Java基础学习笔记-5

前言

Java编程语言是一门广泛应用于软件开发领域的高级编程语言。它的强大特性和跨平台性使其成为许多开发者的首选语言。本文将介绍一些Java编程的关键概念，包括函数重载、可变参数、值传递、递归等，这些概念是Java编程的基础，对于理解和掌握Java语言至关重要。

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1. 函数重载（Function Overloading）

函数重载是一种 Java 编程中的常见概念，它允许在同一个类中定义多个具有相同名称但不同参数列表的方法。以下是一个函数重载的示例：

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        f01(1.0);
        f01(1);
    }

    public static void f01(double money) {
        System.out.println("f01(double money) 被调用了");
    }

    public static int f01(int age) {
        System.out.println("f01(int age) 被调用了");
        return 100;
    }
}

请注意，函数重载与返回值无关，只与参数列表有关。

2. 可变参数（Varargs）

可变参数是 Java 中一种强大的功能，允许方法接受不定数量的参数。以下是一个可变参数的示例：

public class Demo02 {
    public static void main(String[] args) {
        f01(new int[]{1,3,5,7,9});
        f01();
        f01(1);
        f01(1, 2);
        f01(1, 2, 3);
    }

    public static void f01(int... x) {
        System.out.println("f01(int...) 被调用了");
        System.out.println(Arrays.toString(x));
    }
}

无论传递多少参数，可变参数方法将它们视为一个整数数组。

3. 可变参数与增强型for循环

在 Java 中，可变参数与增强型for循环可以结合使用，以处理不定数量的参数。以下是一个示例：

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        f01(new int[]{1,3,5,7,9});
        f01();
        f01(1);
        f01(1, 2);
        f01(1, 2, 3);
    }

    public static void f01(int... arr) {
        System.out.println("f01(int...) 被调用了");
        // 自动循环arr数组，也知道何时结束，每次取出一个送到变量a上
        for (int a : arr) { // foreach输出（增强版for循环），没有下标了
            System.out.println(a);
        }
    }
}

上面的示例演示了如何使用可变参数来接受不定数量的整数参数，并且使用增强型for循环遍历这些参数。这使得处理不定数量的参数变得更加方便。

4. 基本数据类型的值传递

在 Java 中，基本数据类型的传递是按值传递的，这意味着方法接收的是原始值的副本，而不是原始变量本身。以下是一个示例：

public class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        int y = 10;
        f01(y); // y实参。都是值传递。
        System.out.println("Y:" + y);
    }

    /*
        x，形参
     */
    public static void f01(int x) {
        System.out.println(x);
        x++;
        System.out.println(x);
    }
}

在这个示例中，f01方法接收了变量y的值，然后对这个值进行了操作。但是，这不会影响到原始变量y的值，因此在打印y时仍然输出10。

5. 数组的值传递

与基本数据类型不同，数组在传递给方法时也是按值传递的。然而，数组的值是数组的引用，而不是数组的内容。这意味着在方法内对数组的操作会影响到原始数组。以下是一个示例：

import java.util.Arrays;

public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] y = {10, 20, 30};
        f01(y); // y实参。都是值传递。
        System.out.println("y: " + Arrays.toString(y));
    }

    /*
        x，形参
     */
    public static void f01(int[] x) {
        System.out.println(Arrays.toString(x));
        x[1]++;
        System.out.println(Arrays.toString(x));
    }
}

在这个示例中，f01方法接收了整数数组y的引用。当在方法内部修改数组元素时，原始数组也会受到影响，因此在打印y时，第二个元素的值已经被修改。

6. 递归列出文件

在 Java 编程中，递归是一种强大的技术，可用于处理文件和目录的层次结构。以下是一个示例程序，演示如何递归地列出指定目录下的所有文件和子目录中的文件：

import java.io.File;

public class Demo06 {
    public static void main(String[] args) {
        showFiles(new File("D:\\202203\\正科\\08_补充\\附件\\a"));
    }

    /*
        展示文件夹下所有的文件，包含子文件夹下的文件
     */
    public static void showFiles(File file) {
        File[] files = file.listFiles(); // 枚举该文件夹file对象下的文件或文件夹对象
        for (File f : files) {
            if (f.isFile()) System.out.println(f.getName()); // 文件
            if (f.isDirectory()) showFiles(f); // 递归调用文件夹
        }
    }
}

这个示例中，我们使用了递归方法showFiles来遍历指定目录下的所有文件和子目录。具体步骤如下：

1. showFiles方法接受一个File对象作为参数，该对象表示要列出文件的目录。
2. 使用listFiles方法获取目录下的所有文件和子目录，并将它们存储在files数组中。
3. 使用增强型for循环遍历files数组中的每个文件或目录。
4. 对于每个元素，我们检查它是否是一个文件（f.isFile()）。如果是文件，我们打印文件名。
5. 如果元素是一个目录（f.isDirectory()），则递归调用showFiles方法，以便继续遍历该目录的内容。

这个示例展示了如何使用递归来处理文件和目录结构，是处理文件系统操作的常见用例之一。

7. 递归求和

递归是一种函数调用自身的编程技巧。以下是一个递归的示例：

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(sum(100));
    }

    public static int sum(int count) {
        if (count == 1) return 1; // 结束条件
        return sum(count-1) + count; // 递归表达式
    }
}

这个示例演示了一个递归函数sum，它从1递归到给定的正整数count并计算总和。递归的结束条件是count等于1，然后通过递归表达式sum(count-1) + count计算总和。

递归是一种强大的编程技巧，可以用于解决许多问题，但需要小心处理递归的结束条件，以避免无限递归。

总结

本文详细介绍了Java编程中的几个重要概念，包括函数重载、可变参数、值传递和递归。这些概念是Java编程的基础，对于编写高效、灵活的Java代码至关重要。通过学习本文中的示例和解释，读者可以更好地掌握这些概念，提高自己的Java编程技能。无论是初学者还是有经验的开发者，都可以从本文中获得有价值的知识，帮助他们在Java编程领域取得成功。在未来的项目中，这些概念将成为解决复杂问题和开发强大应用程序的重要工具。