目录
一、方法的概念及使用
1、什么是方法(method)
2、方法定义
3、方法调用的执行过程
4、实参和形参的关系
二、方法重载
1、为什么需要方法重载
2、方法重载概念
3、方法签名
三、递归
1、递归的概念
2、递归执行过程分析
3、递归练习
一、方法的概念及使用
1、什么是方法(method)
方法就是一个代码片段 . 类似于 C 语言中的 " 函数 " 。方法存在的意义 :
1. 是能够模块化的组织代码 ( 当代码规模比较复杂的时候 ).
2. 做到代码被重复使用 , 一份代码可以在多个位置使用 .
3. 让代码更好理解更简单 .
4. 直接调用现有方法开发 , 不必重复造轮子 .
2、方法定义
// 方法定义
修饰符 返回值类型 方法名称([参数类型 形参 ...]){
方法体代码;
[return 返回值];
}示例一 ：实现一个函数，检测一个年份是否为闰年
public class Method{
// 方法定义
public static boolean isLeapYear(int year){
if((0 == year % 4 && 0 != year % 100) || 0 == year % 400){
return true;
}else{
return false;
}
}
}示例二 : 实现一个两个整数相加的方法
public class Method{
// 方法的定义
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
}注意：
1. 修饰符：现阶段直接使用 public static 固定搭配
2. 返回值类型：如果方法有返回值，返回值类型必须要与返回的实体类型一致，如果没有返回值，必须写成 void
3. 方法名字：采用小驼峰命名
4. 参数列表：如果方法没有参数， () 中什么都不写，如果有参数，需指定参数类型，多个参数之间使用逗号隔开
5. 方法体：方法内部要执行的语句
6. 在 java 当中，方法必须写在类当中
7. 在 java 当中，方法不能嵌套定义
8. 在 java 当中，没有方法声明一说
3、方法调用的执行过程
在学完方法的定义后，我们接下来便是要学会如何调用方法，那么方法的调用过程是怎么样的呢？
调用方法 --- > 传递参数 --- > 找到方法地址 --- > 执行被调方法的方法体 --- > 被调方法结束返回 --- > 回到主调方法继续往下 执行
main里面的是叫实参，方法里面的叫形参，不仅我main里面传到方法里面的类型要愿意
//返回的时候，类型也要一样，通过利用我们的返回值，去实现
注意：
1、定义方法的时候 , 不会执行方法的代码 . 只有调用的时候才会执行 .
2、一个方法可以被多次调用
两个小练习：
public static void main8 (String[]args){
int sum = 0;
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
sum += fac(i);
}
System.out.println("sum = " + sum);
}
public static int fac ( int n){
System.out.println("计算 n 的阶乘中n! = " + n);
int result = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
result *= i;
}
return result;
}执行结果
计算 n 的阶乘中 n! = 1
计算 n 的阶乘中 n! = 2
计算 n 的阶乘中 n! = 3
计算 n 的阶乘中 n! = 4
计算 n 的阶乘中 n! = 5
sum = 153
public static void main9 (String[]args){
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println("第一次调用方法之前");
int ret = add2(a, b);
System.out.println("第一次调用方法之后");
System.out.println("ret = " + ret);
System.out.println("第二次调用方法之前");
ret = add2(30, 50);
System.out.println("第二次调用方法之后");
System.out.println("ret = " + ret);
}
public static int add2 ( int x, int y){
System.out.println("调用方法中 x = " + x + " y = " + y);
return x + y;
}一次调用方法之前
调用方法中 x = 10 y = 20
第一次调用方法之后
ret = 30
第二次调用方法之前
调用方法中 x = 30 y = 50
第二次调用方法之后
ret = 80
方法调用，每次都在栈上开辟空间，到达return方法结束，栈帧结束，每个方法都有独立的空间
4、实参和形参的关系
在我们学习C语言的时候，便了解过形参与实参之间的关系及其重要性，那么现在我们将学习在Java中实参和形参的关系
Java中方法的形参就相当于sum函数中的自变量n，用来接收sum函数在调用时传递的值的 。形参的名字可以随意 取，对方法都没有任何影响， 形参只是方法在定义时需要借助的一个变量，用来保存方法在调用时传递过来的值。
public static int getSum(int N){ // N是形参
return (1+N)*N / 2;
}
getSum(10); // 10是实参,在方法调用时，形参N用来保存10
getSum(100); // 100是实参，在方法调用时，形参N用来保存100public static int add(int a, int b){
return a + b;
}
add(2, 3); // 2和3是实参，在调用时传给形参a和b在这两段代码中，都是将实参传递到方法中的实参内，通过方法完成运算并返回数值
在我们学习实参和形参的关系的时候，就不得不提一提经典案例：交换两个数的值
代码示例: 交换两个整型变量
public class TestMethod {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
swap(a, b);
System.out.println("main: a = " + a + " b = " + b);
}
public static void swap(int x, int y) {
int tmp = x;
x = y;
y = tmp;
System.out.println("swap: x = " + x + " y = " + y);
}
}
// 运行结果
swap: x = 20 y = 10
main: a = 10 b = 20我们可以发现，在swap函数交换之后，形参x和y的值发生了改变，但是main方法中a和b还是交换之前的值，即没有交换成功。这是为什么呢？
原因：
实参 a 和 b 是 main 方法中的两个变量，其空间在 main 方法的栈 ( 一块特殊的内存空间 ) 中，而形参 x 和 y 是 swap 方法中 的两个变量，x 和 y 的空间在 swap 方法运行时的栈中，因此：实参 a 和 b 与 形参 x 和 y 是两个没有任何关联性的变量， 在 swap 方法调用时，只是将实参 a 和 b 中的值拷贝了一份传递给了形参 x 和 y ，因此对形参 x 和 y 操作不会对实参 a 和 b产生任何影响。
注意：对于基础类型来说, 形参相当于实参的拷贝. 即 传值调用
java种无法取到栈上的内存，所以我们现在可以用数组来传
解决办法 : 传引用类型参数 ( 例如数组来解决这个问题 )
public class TestMethod {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {10, 20};
swap(arr);
System.out.println("arr[0] = " + arr[0] + " arr[1] = " + arr[1]);
}
public static void swap(int[] arr) {
int tmp = arr[0];
arr[0] = arr[1];
arr[1] = tmp;
}
}
// 运行结果
arr[0] = 20 arr[1] = 10二、方法重载
1、为什么需要方法重载
我们先来看一段代码：
public class TestMethod {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
int ret = add(a, b);
System.out.println("ret = " + ret);
double a2 = 10.5;
double b2 = 20.5;
double ret2 = add(a2, b2);
System.out.println("ret2 = " + ret2);
}
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
}
// 编译出错
Test.java:13: 错误: 不兼容的类型: 从double转换到int可能会有损失
double ret2 = add(a2, b2);我们可以看到：由于参数类型不匹配 , 所以不能直接使用现有的 add 方法 .
当我们想求两个int类型的数相加的时候，我们可以定义一个方法add来完成，如果想要做到实现两个浮点型的数相加，我们也可以定义一个方法add2，由此类推，我们可以一直定义到addn,但是此时使用方法的程序员就遇到困难了，毕竟这么多功能相同但参数类型不同的方法，她该如何记住呢？
因此在Java中，便有了方法重载，利用方法重载，我们可以将所有功能为将数值相加的方法都命名为add，为程序员减少了很多不必要的工作量。
2、方法重载概念
在自然语言中，一个词语如果有多重含义，那么就说该词语被重载了，具体代表什么含义需要结合具体的场景。 在Java 中方法也是可以重载的。
在Java中，如果多个方法的名字相同，参数列表不同，则称该几种方法被重载了 。
例如下面这段代码便是运用了方法重载：
public class TestMethod {
public static void main(String[] args) {
add(1, 2); // 调用add(int, int)
add(1.5, 2.5); // 调用add(double, double)
add(1.5, 2.5, 3.5); // 调用add(double, double, double)
}
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
public static double add(double x, double y) {
return x + y;
}
public static double add(double x, double y, double z) {
return x + y + z;
}
}注意：
1. 方法名必须相同
2. 参数列表必须不同 ( 参数的个数不同、参数的类型不同、类型的次序必须不同 )
3. 与返回值类型是否相同无关
4. 编译器在编译代码时，会对实参类型进行推演，根据推演的结果来确定调用哪个方法
3、方法签名
在同一个作用域中不能定义两个相同名称的标识符。比如：方法中不能定义两个名字一样的变量，那 为什么类中就 可以定义方法名相同的方法呢？
方法签名即：经过编译器编译修改过之后方法最终的名字。具体方式： 方法全路径名+参数列表+返回值类型 ，构成 方法完整的名字
public class TestMethod {
public static int add(int x, int y){
return x + y;
}
public static double add(double x, double y){
return x + y;
}
public static void main(String[] args) {
add(1,2);
add(1.5, 2.5);
}
}上述代码经过编译之后，然后使用 JDK 自带的 javap 反汇编工具查看，具体操作：
1. 先对工程进行编译生成 .class 字节码文件
2. 在控制台中进入到要查看的 .class 所在的目录
3. 输入： javap -v 字节码文件名字即可
方法签名中的一些特殊符号说明：
三、递归
1、递归的概念
一个方法在执行过程中调用自身 , 就称为 " 递归 ".
递归相当于数学上的 " 数学归纳法 ", 有一个起始条件 , 然后有一个递推公式
例如 , 我们求 N!
起始条件 : N = 1 的时候 , N! 为 1. 这个起始条件相当于递归的结束条件 .
递归公式 : 求 N! , 直接不好求 , 可以把问题转换成 N! => N * (N-1)!
递归的必要条件：
1. 将原问题划分成其子问题，注意：子问题必须要与原问题的解法相同
2. 递归出口
代码示例: 递归求 N 的阶乘
public static void main(String[] args) {
int n = 5;
int ret = factor(n);
System.out.println("ret = " + ret);
}
public static int factor(int n) {
if (n == 1) {
return 1;
}
return n * factor(n - 1); // factor 调用函数自身
}
// 执行结果
ret = 1202、递归执行过程分析
递归的程序的执行过程不太容易理解 , 要想理解清楚递归 , 必须先理解清楚 " 方法的执行过程 ", 尤其是 " 方法执行结束 之后, 回到调用位置继续往下执行 ".
我们现在来进一步理解一下阶乘的递归实现
public static void main(String[] args) {
int n = 5;
int ret = factor(n);
System.out.println("ret = " + ret);
}
public static int factor(int n) {
System.out.println("函数开始, n = " + n);
if (n == 1) {
System.out.println("函数结束, n = 1 ret = 1");
return 1;
}
int ret = n * factor(n - 1);
System.out.println("函数结束, n = " + n + " ret = " + ret);
return ret;
}
// 执行结果
函数开始, n = 5
函数开始, n = 4
函数开始, n = 3
函数开始, n = 2
函数开始, n = 1
函数结束, n = 1 ret = 1
函数结束, n = 2 ret = 2
函数结束, n = 3 ret = 6
函数结束, n = 4 ret = 24
函数结束, n = 5 ret = 120
ret = 120
关于 "调用栈"
方法调用的时候, 会有一个 "栈" 这样的内存空间描述当前的调用关系. 称为调用栈.
每一次的方法调用就称为一个 "栈帧", 每个栈帧中包含了这次调用的参数是哪些, 返回到哪里继续执行等信息.
后面我们借助 IDEA 很容易看到调用栈的内容.
3、递归练习
先熟悉几个循环
计算1/1-1/2+1/3-1/4....+1/99-1/100
public static void main1(String[] args) {
double sum = 0;
int flg = 1;
for (int i = 1; i < 101; i++) {
sum = sum + flg * 1*1.0/i;
flg = -flg;
}
System.out.println(sum);
}打印x图形——————i和j相等实话或者i+j=n-1时候为星号，其他为空格
public static void main2(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
while (scanner.hasNextInt()) {
int n = scanner.nextInt();
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
if(i == j || (i+j) == n-1) {
System.out.print("*");
}else {
System.out.print(" ");
}
}
System.out.println();
}
}
}用方法求最大值，还要重方法
public static void main3(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int a = scanner.nextInt();
int b = scanner.nextInt();
int c = scanner.nextInt();
int num = max(a,b);
System.out.println(num);
}
public static int max(int a,int b) {
return a>b?a:b;
}
public static int max(int a,int b,int c) {
int ret = (a>b?a:b);
return ret > c ? ret : c;
}输入密码
public static void main4(String[] args) {
login();
}
public static void login() {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int count = 3;//最多输入三次
while (count != 0) {
System.out.println("请输入你的密码，你有 "+count+"次机会： ");
String password = scanner.nextLine();
//判断字符串不能直接用相等，password.equals("123456")这样才是判断的
if(password.equals("123456")) {
System.out.println("密码正确！");
break;
}else {
count--;
System.out.println("密码有误，你还有 "+count+"次机会！刚刚输入的密码是："+password);
}
}
}真正递归
按顺序打印一个数字的每一位(例如 1234 打印出 1 2 3 4)
public static void main5(String[] args) {
print1(123);
print2(123);
}
public static void print1(int num) {
while (num != 0) {
System.out.println(num%10);
num /= 10;
}不用递归
public static void print2(int num) {
if(num <= 9) {
System.out.println(num);
return;
}
print2(num/10);
System.out.println(num%10);
}递归求 1 + 2 + 3 + ... + 10
public static int sum1(int num) {
if(num == 1) {
return num;
}
return num + sum1(num-1);
}
写一个递归方法，输入一个非负整数，返回组成它的数字之和. 例如，输入 1729, 则应该返回1+7+2+9，它的和是19
public static int sum2(int n) {
if(n <= 9) {
return n;
}
return sum2(n/10)+n%10;
}求斐波那契数列的第 N 项
public static void main6(String[] args) {
System.out.println(fib(1));
System.out.println(fib(2));
System.out.println(fib(3));
System.out.println(fib(4));
System.out.println(fib(5));
}
public static int fib(int n) {
if(n == 1 ) {
return 0;
}
if(n == 2) {
return 1;
}
return fib(n-1)+fib(n-2);
}当我们进行到40的时候，发现重复的有很多很多，所以我们加个count
public static void main7(String[] args) {
System.out.println(fib(40));
System.out.println(count);
}
public static int count = 0; // 这个是类的成员变量. 后面会详细介绍到.
public static int fib2(int n) {
if(n == 1 ) {
return 0;
}
if(n == 2) {
count++;
return 1;
}
return fib2(n-1)+fib2(n-2);
}
但是递归太慢了，我们要用循环来写
public static int fib3(int n) {
if(n == 1 ) {
return 0;
}
if(n == 2) {
return 1;
}
int f1 = 0;
int f2 = 1;
int f3 = -1;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
f3 = f1+f2;
f1 = f2;
f2 = f3;
}
return f3;
}
