滚雪球学Java(37)：深入了解Java方法作用域和生命周期，让你写出更高效的代码

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前言

  在Java开发中，方法是程序的基本构建块之一。在编写Java代码时，必须了解Java方法的作用域和生命周期。这将有助于您更好地编写高效的Java代码。

摘要

  本文将深入了解Java方法的作用域和生命周期，包括方法的访问修饰符、方法内部变量的作用域、方法的生命周期等。同时，本文还将通过源代码、方法介绍、测试用例等方式，让您更好地理解Java方法的相关知识。

正文

方法的访问修饰符

  Java方法的访问修饰符有public、protected、private和默认四种。

• public方法可以被任何类和任何包中的其他代码访问。
• protected方法可以被同一包中的代码访问，也可以被不同包中的子类访问。
• private方法只能被同一类中的其他方法调用，不能被其他类访问。
• 默认方法（没有修饰符）只能被同一包中的代码访问。

方法内部变量的作用域

  在Java方法内部定义的变量，只能在该方法中使用。这些变量被称为局部变量。局部变量的生命周期从方法开始执行时开始，到方法执行结束时结束。

方法的生命周期

Java方法的生命周期可以分为四个阶段。

1. 编译时
   方法的编译时阶段，主要是对方法进行语法分析和编译，生成字节码文件。

2. 类加载时
     当类被加载时，方法也会被加载到内存中。此时，会为方法分配一块栈空间。在方法被调用时，栈空间会被使用，存储方法中定义的局部变量和方法的执行状态。

3. 执行时
     当方法被调用时，会创建一个新的栈帧（Stack Frame），用于存储方法的局部变量和执行状态。方法执行完毕后，栈帧会被弹出，释放栈空间。

4. 卸载时
     当类被卸载时，与之关联的方法也会被卸载。此时，方法中使用的内存空间会被释放。

源代码

public class MethodScopeDemo {
    private int privateNumber = 10;
    protected int protectedNumber = 20;
    public int publicNumber = 30;

    public void publicMethod() {
        int localVariable = 100;
        // 在此处可以访问 privateNumber、protectedNumber 和 publicNumber
        // 无法访问其他类中定义的 private 变量
    }

    protected void protectedMethod() {
        int localVariable = 200;
        // 在此处可以访问 protectedNumber 和 publicNumber
        // 无法访问其他类中定义的 private 变量
    }

    private void privateMethod() {
        int localVariable = 300;
        // 在此处可以访问 privateNumber 和 publicNumber
        // 无法访问其他类中定义的 protected 和 private 变量
    }

    void defaultMethod() {
        int localVariable = 400;
        // 在此处可以访问 publicNumber
        // 无法访问其他类中定义的 protected、private 和默认变量
    }
}

代码方法介绍

• publicMethod：公共方法，可以被其他类和其他包中的代码访问。
• protectedMethod：保护方法，可以被同一包中的代码访问，也可以被不同包中的子类访问。
• privateMethod：私有方法，只能被同一类中的其他方法调用，不能被其他类访问。
• defaultMethod：默认方法（没有修饰符），只能被同一包中的代码访问。

测试用例

public class MethodScopeDemoTest {
    @Test
    public void testPublicMethod() {
        MethodScopeDemo demo = new MethodScopeDemo();
        demo.publicMethod();
    }

    @Test
    public void testProtectedMethod() {
        MethodScopeDemo demo = new MethodScopeDemo();
        demo.protectedMethod();
    }

    @Test
    public void testPrivateMethod() {
        MethodScopeDemo demo = new MethodScopeDemo();
        demo.privateMethod();
    }

    @Test
    public void testDefaultMethod() {
        MethodScopeDemo demo = new MethodScopeDemo();
        demo.defaultMethod();
    }
}

全文小结

  本文深入了解了Java方法的作用域和生命周期，包括方法的访问修饰符、方法内部变量的作用域、方法的生命周期等。同时，本文还通过源代码、方法介绍、测试用例等方式，让读者更好地理解Java方法的相关知识。掌握了这些知识后，读者可以编写更高效的Java代码。

附录源码

  如上涉及所有源码均已上传同步在 Gitee，提供给同学们一对一参考学习，辅助你更迅速的掌握。

总结

  Java方法是程序的基本构建块之一，必须了解Java方法的作用域和生命周期。在实际开发中，应选择合适的访问修饰符，定义方法内部的局部变量，合理使用栈空间等，以提高程序的执行效率。同时，还应编写测试用例，保证程序的正确性。

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