第五节：方法的使用【java】

目录

📃1.方法概念及使用

1.1 什么是方法(method)

1.2 方法定义

1.3 方法调用的执行过程

1.4 实参和形参的关系(重要)

1.5 没有返回值的方法

2. 方法重载

2.1 方法重载概念

2.2 方法签名

3. 递归

3.1 递归的概念

3.3 递归练习

📃1.方法概念及使用

1.1 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(不要背, 重在体会):

1️⃣ 是能够模块化的组织代码( 当代码规模比较复杂的时候 ).

2️⃣ 做到代码被重复使用, 一份代码可以在多个位置使用 .

3️⃣ 让代码更好理解更简单.

4️⃣ 直接调用现有方法开发, 不必重复造轮子

1.2 方法定义

🔺方法语法格式

// 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 Tesk {
    //方法(method)
    public static boolean isLeapYear(int year) {
        //int year = 1900;
        if ((0 == year % 4 && 0 != year % 100) || 0 == year % 400) {
            //System.out.println(year + "年是闰年");
            return true;
        } else {
            //System.out.println(year + "年不是闰年");
            return false;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        boolean flg = isLeapYear(2000);
        System.out.println(flg);
    }
}

1️⃣传参的类型和个数，顺序都要匹配

2️⃣接收返回值的类型也要匹配

    public static int add(int a, int b) {

        return a + b;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int ret1 = add(1, 2);
        System.out.println("使用返回值：" + ret1);
        int p = ret1 * 5;
        System.out.println(p);

        int ret2 = add(a, b);
        System.out.println("使用返回值：" + ret2);
    }

❗❗❗ 【注意事项 】

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

1.3 方法调用的执行过程

👉【方法调用过程】

🔺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

（方法的调用在栈上）

代码示例1 计算两个整数相加

public class Method {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
System.out.println("第一次调用方法之前");
int ret = add(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 = add(30, 50);
System.out.println("第二次调用方法之后");
System.out.println("ret = " + ret);
}
public static int add(int x, int y) {
System.out.println("调用方法中 x = " + x + " y = " + y);
return x + y;
}
}
// 执行结果
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

代码示例: 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

//计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

    public static int facNum(int num) {
        int sum = 0;
        for(int j = 1; j <= num; j++) {
           //int ret = fac(j);
            sum += fac(j);
        }
        return sum;
    }

    public static int fac(int n) {
        int ret = 1;
        for(int i = 1; i <= n; i++) {
            ret *= i;
        }
        return ret;
    }


    public static void main(String[] args) {
        /*int ret =facNum(5);
        System.out.println(ret);*/
        System.out.println(facNum(5));//  xxxx.sout
    }

1.4 实参和形参的关系(重要)

🔺 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100

public 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

❗❗❗注意：在Java中，实参的值永远都是拷贝到形参中，形参和实参本质是两个实体

1️⃣代码示例: 交换两个整型变量

首先我们来看一段代码：

    public static void swap(int a, int b) {
        int tmp = a;
        a = b;
        b = tmp;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        swap(a, b);
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
    }

🙈同学们觉得答案对不对呢

---

🙉答案是 错误的 啦~

💡本题的解题关键:只改变形参的值，没有改变实参的值

❗❗❗ 注意

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int a和int b 是 swap方法中的两个变量，int a和int b的空间在 swap 方法运行时的栈中，因此：实参 a 和 b 与 形参int a和int b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。

👉目前我们所学知识不可以解决这个问题，这个问题等以后学习了 类和对象 之后，才能解决这个问题。如果有同学想研究一下，那当然没问题，以下代码为交换两个整型变量

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

1.5 没有返回值的方法

✨方法的返回值是可选的. 有些时候可以没有的，没有时返回值类型必须写成void

代码示例

class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
print(a, b);
}
public static void print(int x, int y) {
System.out.println("x = " + x + " y = " + y);
}
}

2. 方法重载

2.1 方法重载概念

        public static int sum(int a,int b,int c) {
            return a+b+c;
        }

        public static double sum(double a,int b) {
            return a+b;
        }

        public static double sum(int b,double a) {
            return a+b;
        }

        public static double sum(double a,double b) {
            return a+b;
        }

        public static void main(String[] args) {

        }

        public static void main21(String[] args) {
            int a = 10;
            int b = 20;
            int ret = sum(a,b);
            System.out.println(ret);

            double d1 = 12.4;
            double d2 = 17.8;
            double ret2 = sum(d1,d2);
            System.out.println(ret2);

            System.out.println(sum(1, 2, 3));
        }

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。

❗❗❗注意:

1️⃣ 方法名必须相同

2️⃣ 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 )

3️⃣ 与返回值类型是否相同无关

2.2 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：

3. 递归

3.1 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.

把原问题分解成小问题，小问题的解决方式和大问题的解决方式是一样的。

递归：

1.自己调用自己

2.有一个终止条件【其实条件】

3.最难的地方就是如何能够确定这个递推公式！！！

1️⃣代码示例: 递归求 5 的阶乘

public class Tesk {
    public static int fac(int n) {
        if(n == 1) {
            return 1;
        }
        int tmp = n * fac(n - 1);
        return tmp;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(fac(5));
    }
}

🎒 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

3.3 递归练习

1️⃣代码示例1 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 fun(int n) {
        if(n < 9) {
            System.out.println(n % 10);
            return;
        }
        fun(n / 10);
        System.out.println(n % 10);
    }

    public static void main(String[] args) {
        fun(123);
    }

2️⃣代码示例2 递归求 1 + 2 + 3 + ... + 10

    //递归求 1 + 2 + 3 + ... + 10
    public static int sum(int n) {
        if(n == 1) {
            return 1;
        }
        return n + sum(n - 1);
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(sum(10));
    }

3️⃣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

    //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 func2(int n) {
        if(n <= 9) {
            return n;
        }
        return n % 10 + func2(n / 10);
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(func2(1792));
    }

4️⃣求斐波那契数列的第 N 项

    //求斐波那契数列的第 N 项
    public static int fib(int n) {
        if(n == 1 || n == 2) {
            return 1;
        }
        int tmp = fib(n - 1) + fib(n - 2);
        return tmp;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(fib(5));
    }

❗当我们求 fifib(40) 的时候发现, 程序执行速度极慢. 原因是进行了大量的重复运算，可以使用循环的方式来求斐波那契数列问题, 避免出现冗余运算.

public static int fib(int n) {
int last2 = 1;
int last1 = 1;
int cur = 0;
for (int i = 3; i <= n; i++) {
cur = last1 + last2;
last2 = last1;
last1 = cur;
}
return cur;
}

✨此时程序的执行效率大大提高了.