java 方法
在Java中,方法是类(或对象)的行为或功能的实现。(一起实现一个功能)java的方法类似于其他语言的函数,是一段用来完成特定功能的代码片段。
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方法是解决一类问题步骤的有序结合。
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方法包含于类或对象中。
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方法在程序中被创建,在其他地方被引用。
设计方法的原则:方法的本意是功能块,就是实现某个功能的语句块的集合。设计方法时,最好保持方法的原子性。(就是一个方法只完成一个功能,有利于后期的拓展)
package com.jianstudy.method;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
//如果是实例方法要先创建类的实例:类名 声明的变量的名称 =new 类名() --- new 类的名称()是创建一个类的名称类型新对象的表达式。
Demo01 demo01 = new Demo01();//创建一个Demo01类的demo01实例
int result = demo01.add1(1, 2);//调用实例demo01里的add1方法
System.out.println(result);
//如果方法是静态的static修饰符
int result1 =add(2,2);//实际参数:实际调用时,传递给他的参数
System.out.println(result1);
}
/*方法的定义
修饰符 返回类型 方法名(参数列表) {
方法体
}
*/
//定义一个加法方法
//静态方法 ↓形式参数,用来定义作用的参数。(接收外界输入的数据)
public static int add(int a, int b) {
return a+b ;
}
public int add1(int a, int b) {
return a+b ;
}
}
package com.jianstudy.method;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
Demo02 demo02 = new Demo02();
int max =demo02.max(6,6);
System.out.println(max);
}
//比大小方法 显示对比结果,返回大的数
// 如果不需要返回值直接使用void类型
//public void max(int a, int b){}
public int max(int a, int b) {
int result=0;
if(a==b){
System.out.println("a==b");
return 0;
}
if(a>b){
System.out.println("a>b");
result = a;
}else{
System.out.println("a<b");
result = b;
}
return result ;
}
}
不需要返回值的话 0 5 4 就不会显示了
方法的定义
在Java中,方法的定义是指声明一个具有特定名称、参数列表(可能为空)、返回类型(可能为void
表示不返回任何值)以及方法体(包含执行语句的块)的代码段。
[修饰符] 返回的数据类型 方法名([参数列表]) {
方法体 …
执行语句 …
return 返回值; // 如果返回类型不是void,则需要有返回语句
}
-
修饰符(可选):这是方法的访问控制符或其他修饰符,如
public
、private
、protected
、static
、final
等。它们定义了方法的可见性、是否可以被继承、是否是静态的等特性。 -
返回类型:这是方法执行完毕后返回的数据类型*。如果方法不返回任何值,则使用
void
关键字。 -
方法名:这是方法的标识符,用于在代码中引用该方法。方法名应该是描述性的,以便清楚地表明方法的功能。(命名要见名知义)
-
参数列表(可选):这是一组由逗号分隔的变量声明,它们定义了方法接收的输入。如果方法不接受任何参数,则参数列表为空,但仍需要保留圆括号
()
。每个参数都包括类型和变量名。参数像是一个占位符,当方法被调用时,传递值给参数。这个值被称为实参(实际参数)或变量。
- 形式参数:在方法被调用时,用于接收外界输入的数据。
- 实参:调用方法时,实际传递给的方法的数据。
-
方法体:这是包含方法执行语句的代码块。方法体由大括号
{}
包围,并且包含了实现方法功能的Java语句。(实现功能的代码) -
返回语句(可选):如果方法有一个非
void
的返回类型,则必须包含一个return
语句来返回相应类型的值。return
语句也可以用于提前退出方法或返回特定的值。
方法的调用
在Java中,方法的调用是指通过方法名以及必要的参数来执行该方法的过程。调用方法时,程序会跳转到方法定义中的方法体,并执行其中的代码。方法调用可以在同一个类中、子类中、或者不同类(通过对象实例或类名)之间进行。
以下是一些方法调用的基本形式:
- 同一类中的方法调用
在类的内部,可以直接通过方法名来调用该类中定义的其他方法。 - 通过对象实例调用方法
当方法不是静态的(即不是用static
关键字修饰的)时,需要通过类的对象实例来调用该方法。格式:类名 声明的变量的名称 =new 类名() - 通过类名调用静态方法
静态方法属于类本身,而不是类的某个实例。因此,可以通过类名直接调用静态方法,而无需创建类的对象。
在方法调用时,需要注意以下几点:
- 确保方法的存在性:调用的方法必须在类中被定义,否则会导致编译错误。
- 参数匹配:传递给方法的参数类型、数量和顺序必须与方法定义中的参数列表相匹配。
- 访问权限:调用方法时,必须遵守Java的访问控制规则。例如,私有方法(
private
)只能在定义它们的类内部被调用。 - 静态上下文:在静态方法或静态初始化块中,只能直接调用静态方法或访问静态字段。要调用非静态方法或访问非静态字段,需要先创建类的对象实例
方法的重载
在Java中,方法的重载(Overloading)是一种允许在同一个类中定义多个同名方法的技术,只要它们的参数列表不同即可。参数列表的不同可以体现在参数的类型、数量或顺序上。方法重载的主要目的是提高代码的可读性和易用性,使得程序员可以用一种更自然的方式来表示相同的功能。
方法重载的关键点
- 方法名相同:重载的方法必须具有相同的名称。
- 参数列表不同:重载的方法参数列表必须不同,这可以通过改变参数的类型、数量或顺序来实现。
- 返回类型可以相同也可以不同:方法的返回类型不是重载的考虑因素。即使两个方法具有相同的名称和不同的返回类型,但如果它们的参数列表相同,那么它们就不是重载方法。
- 访问修饰符和异常声明可以不同:访问修饰符(如
public
、private
等)和抛出的异常类型也不会影响方法的重载。
方法重载的原理
方法重载的实现依赖于编译器(jvm)。当编译器遇到一个方法调用时,它会根据传递给方法的参数类型和数量来选择合适的方法进行调用。如果有多个同名方法,编译器会根据参数列表的不同来进行匹配。
需要注意的是,虽然方法重载可以提高代码的可读性和灵活性,但过度使用也可能会导致代码的可读性下降。因此,在使用方法重载时,应该遵循一定的命名和规范,以确保代码的可维护性。
package com.jianstudy.method;
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
Demo03 demo03 = new Demo03();
int result1 = demo03.add(5,4);
int result2 = demo03.add(1,2,3);
double result3 =add(10.1,5.5) ;//静态的方法可以直接调用
double result4 =demo03.add(10,5,5.5) ;
System.out.println(result1);
System.out.println(result2);
System.out.println(result3);
System.out.println(result4);
}
//方法的重载
/*
方法名相同,参数列表必须不同,返回值类型可以相同,也可以不同,访问修饰符和异常声明可以不同
*/
public int add(int a, int b) {
return a+b ;
}
public int add(int a, int b,int c) {
return a+b+c ;
}
//这里使用了静态方法
public static double add(double a, double b){
return a+b ;
}
public double add(int a, int b,double c) {
return a+b+c;
}
}
可以看出虽然用的方法名都是add但是根据参数列表的不同选择了对应参数的add方法。
命令行传参
当运行一个程序时再传给它数据,这就要用命令行传参给 main()函数实现。
Java命令行传参不是一种方法,而是一种在运行Java程序时向程序传递参数的方式。这些参数在程序启动时通过命令行传递给main
方法,并作为main
方法的参数String[] args
数组的一部分被接收和处理。
在Java中,main
方法是程序的入口点,它的签名是固定的,即public static void main(String[] args)
。其中,args
参数是一个字符串数组,用于接收命令行传递的参数。当你通过命令行运行Java程序时,可以在类名后面跟上任意数量的参数,这些参数将被作为字符串数组传递给main
方法。
package com.jianstudy.method;
public class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
for (int i =0; i<args.length;i++) {
System.out.println("args["+i+"]="+args[i]);
}
}
}
当运行一个程序时再传给它数据,这就要用命令行传参给 main()函数实现。
可变参数
在Java中,可变参数(varargs)是一种方法参数,它允许你向方法传递任意数量的参数,或者更具体地说,是传递一个可变数量的同类型参数。可变参数在方法声明中使用省略号(...
)作为类型的一部分来表示。
当你不确定要传递给方法多少个参数,或者你想要方法能够接受不同数量的参数时,可变参数就非常有用了。
需要注意的是,可变参数在方法签名中必须是最后一个参数。如果一个方法接受其他类型的参数,那么可变参数必须放在这些参数的后面。
另外,虽然可变参数很方便,但也要谨慎使用,因为它们可能会使方法的签名变得不那么清晰,特别是当方法接受多个参数时。在可能的情况下,考虑使用重载(方法名相同但参数列表不同)来提供更清晰的方法接口。
方法的声明:
[修饰符] 返回的数据类型 方法名([参数列表]) {
方法体 …
执行语句 …
return 返回值; // 如果返回类型不是void,则需要有返回语句
}
可变参数声明方式:
返回类型 方法名(参数类型… 参数名) { // 方法体 }
可变参数在方法中被当作一个数组来处理。
package com.jianstudy.method;
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
Demo05 demo05 = new Demo05();
System.out.println(demo05.add());
System.out.println(demo05.add(1, 2));
System.out.println(demo05.add(3,1,2));
}
//不知道要加几次用可变参数 定义的可变参数就是数值。
public int add(int... num) {
//遍历数组num如果没有输入数据就输出"没有数据传入"
if (num.length == 0) {
System.out.print("没有数据传入");
return 0;
}
//声明result 存放数组里的每一个数相加之后的结果
int result = 0;
//nums会依次取数组num里每个元素的值,然后执行循环体的程序
//for each
for (int nums : num) {
result = result + nums;
}
return result;
}
}
递归
在Java编程中,递归是一种特殊的编程技巧,它指的是一个方法在执行过程中能够调用自身的能力
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递归的基本概念
递归的核心在于一个方法能够自我调用,以解决那些可以被拆解为更小、更相似子问题的大问题。这种自我调用的过程会一直持续,直至达到某个预设的终止条件,此时递归将停止,并开始逐层返回之前调用的结果。
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递归的两大要素
- 递归公式:这是递归方法的核心,它定义了方法如何调用自身,并展示了如何将大问题分解为小问题进行求解
- 终止条件):递归必须有一个明确的结束点,以防止方法无限制地自我调用,从而避免栈溢出等严重问题。当满足这个条件时,递归将停止。
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递归的执行流程
递归的执行遵循“后进先出”的原则,这与栈的工作原理相似。在递归调用中,每一次的方法调用都会被压入调用栈中,直到达到终止条件。随后,方法会按照调用的相反顺序逐层返回结果,并从调用栈中弹出。
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递归的优缺点
- 优点:递归代码通常更简洁、更易读,尤其在处理递归性质的问题时(如树的遍历、斐波那契数列等)。
- 缺点:递归可能导致性能问题(如栈溢出、重复计算等),并且有时难以调试。
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递归的替代方案
在某些情况下,我们可以使用循环等迭代方式来替代递归,以避免其潜在的缺点。然而,对于某些特定问题,递归可能是最自然、最高效的解决方案。
综上所述,递归是Java编程中的一种重要技术,它允许我们以简洁的方式解决复杂问题。然而,在使用递归时,我们必须谨慎地设计终止条件和递归公式,以确保代码的正确性和效率。
递归可以看成两部分
递”的过程
“递”的过程,实际上是递归函数不断调用自身,以解决更小规模子问题的过程。每一次调用都会将当前问题的状态(如参数值)压入调用栈中,以便在后续能够恢复之前的状态。这个过程会一直进行下去,直到满足某个特定的终止条件(也称为基准情况或递归出口)
归”的过程
“归”的过程,则是当满足终止条件时,递归调用开始逐层返回的过程。每一次返回都会从调用栈中弹出之前的状态,并根据这些状态计算并返回结果。这些返回的结果会被组合起来,以形成最终问题的解。
package com.jianstudy.method;
public class Demo06 {
public static void main(String[] args) {
Demo06 demo06 = new Demo06();
System.out.println(demo06.factorial(5));
}
//阶乘方法
public int factorial(int n){
// 1的阶乘是1 n!=n*(n-1)*n(n-2)*...*1
if(n==1 ){
return 1;//factorial(1)=1 递归的基准条件
}else{
/* 程序处理时是从最高层返回上一层的结果,先有基准跳出的条件 n=1 f(1)=1;
n*factorial(n-1) 5!=5*f(4)=5*24=120 4!=4*f(3)=4*6=24 3!=3*f(2)= 3*2=6 2!=2*(f1)=2*1=2
2!=2*1 3!=3*2!=3*2=6 4!=4*3!=4*6=24 5!=5*4!=5*24=120
*/
return n*factorial(n-1);
//每次调用自身,递的过程先从最大项开始递,归的过程先从能返回基准条件开始归。2!=2*1 3!=3*2!=3*2=6 4!=4*3!=4*6=24 5!=5*4!=5*24=120
/*
递过去:
factorial(5)调用factorial(4)
factorial(4)调用factorial(3)
factorial(3)调用factorial(2)
factorial(2)调用factorial(1)
factorial(1)返回1(满足基准情况)
归回来:
factorial(2)返回2 * factorial(1)的结果,即2 * 1 = 2
factorial(3)返回3 * factorial(2)的结果,即3 * 2 = 6
factorial(4)返回4 * factorial(3)的结果,即4 * 6 = 24
factorial(5)返回5 * factorial(4)的结果,即5 * 24 = 120
*/
}
}
}
每次调用自身,递的过程先从最大项开始递,归的过程先从能返回基准条件开始归。
2!=2 * 1
3!=3 * 2!=3 * 2=6
4!=4 * 3!=4 * 6=24
5!=5 * 4!=5 * 24=120
递过去:
factorial(5)调用factorial(4)
factorial(4)调用factorial(3)
factorial(3)调用factorial(2)
factorial(2)调用factorial(1)
factorial(1)返回1(满足基准情况)
每一次返回都会从调用栈中弹出之前的状态,并根据这些状态计算并返回结果
归回来:
factorial(2)返回2 * factorial(1)的结果,即2 * 1 = 2
factorial(3)返回3 * factorial(2)的结果,即3 * 2 = 6
factorial(4)返回4 * factorial(3)的结果,即4 * 6 = 24
factorial(5)返回5 * factorial(4)的结果,即5 * 24 = 120
这些返回的结果会被组合起来,以形成最终问题的解
结合最近学习的内容写一个简易计算器
package com.jianstudy.method;
import java.util.Scanner;
public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
//简易计算器
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入第一个数: ");
double num1 = scanner.nextDouble();
System.out.print("请输入符号: ");
//输入符号要使用scanner.next().charAt(0)语句
char operators = scanner.next().charAt(0);
System.out.print("请输入第二个数: ");
double num2 = scanner.nextDouble();
//使用完要关闭
scanner.close();
//声明result存放运算结果
double result;
//运算符选择
//每个case语句里要加上break 防止case穿透
switch (operators) {
case '+':
result = add(num1, num2);
System.out.println("计算结果为: " + result);
break;
case '-':
result = sub(num1, num2);
System.out.println("计算结果为: " + result);
break;
case '*':
result = mult(num1, num2);
System.out.println("计算结果为: " + result);
break;
case '/':
if (num2 == 0) {
System.out.println("错误:除数不能为0!");
} else {
result = div(num1, num2);
System.out.println("计算结果为: " + result);
}
break;
default:
System.out.println("错误:无效的运算符!");
}
}
//全部使用了静态方法,如果不是使用静态方法去掉static 在main使用时只需要创建Demo07类的实例
// 加法方法
public static double add(double a, double b) {
return a + b;
}
// 减法方法
public static double sub(double a, double b) {
return a - b;
}
// 乘法方法
public static double mult(double a, double b) {
return a * b;
}
// 除法方法
public static double div(double a, double b) {
return a / b;
}
}