1、前言

本次blog我们来共同学习一下Java中的方法，其实和C语言中的函数很像，但是也有一些Java独有的特点，让我们一起开启今天的blog之旅。

2、方法概念及使用

2.1 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：

是能够模块化的组织代码(当代码规模比较复杂的时候)。
做到代码被重复使用, 一份代码可以在多个位置使用。
让代码更好理解更简单。
直接调用现有方法开发, 不必重复造轮子。

比如：现在要开发一款日历，在日历中经常要判断一个年份是否为闰年，则有如下代码：

int year = 1900;
if((0 == year % 4 && 0 != year % 100) || 0 == year % 400){
    System.out.println(year+"年是闰年");
    }else{
        System.out.println(year+"年不是闰年");
    }

那方法该如何来定义呢？

2.2 方法定义

2.2.1 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 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;
    }
}

2.2.2 注意事项

修饰符：现阶段直接使用public static 固定搭配。
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。
方法名字：采用小驼峰命名，例如:isPrime。
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。
方法体：方法内部要执行的语句。
在java当中，方法必须写在类当中；方法不能嵌套定义；没有方法声明一说。

2.3 方法调用的执行过程

2.3.1 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。其实与C语言当中调用函数有异曲同工之妙。

2.3.2 注意事项

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。
一个方法可以被多次调用。

2.3.3 代码示例

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2：计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

public class TestMethod {
public static void main(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

2.4 实参和形参的关系(重要)

方法的形参相当于数学函数中的自变量。
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。
形参是实参的一份临时拷贝，在{}结束的时候，他的生命周期就结束了。
在内存中，main方法中的实参和其他方法中的形参都是单独开辟空间的，等到属于自己的程序结束的时候，建立的空间自动归还给内存，所以形参的变化影响不了实参。
Java中没有传址(调用)的概念，因为我们取不到实参的地址。
代码1：

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

代码2：

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

代码3：

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

可以看到，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，形参的改变并没有影响实参。
原因分析：

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。
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

2.5 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。

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);
}
}

3、方法重载

3.1 为什么需要方法重载

有如下代码：

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);

由于参数类型不匹配, 所以不能直接使用现有的 add 方法，一种比较简单粗暴的解决方法就是再写一个能实现同样功能，但是参数不同的代码，如下：

public class TestMethod {
public static void main(String[] args) {
    int a = 10;
    int b = 20;
    int ret = addInt(a, b);
    System.out.println("ret = " + ret);
    double a2 = 10.5;
    double b2 = 20.5;
    double ret2 = addDouble(a2, b2);
    System.out.println("ret2 = " + ret2);
}
public static int addInt(int x, int y) {
    return x + y;
}
public static double addDouble(double x, double y) {
    return x + y;
}
}

上述代码确实可以解决问题，但不友好的地方是：需要提供许多不同的方法名，而取名字本来就是让人头疼的事情。那能否将所有的名字都给成add 呢？但是里面的参数可以是不同类型、不同数量的参数呢，这就是方法重载功能。

3.2 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。

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;
}
}

其中的所有add就叫做方法重载。
注意：

方法名必须相同。
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)，其中1个或几个不同，都可以。
与返回值类型是否相同无关。
两个方法如果仅仅只是因为返回值类型不同，是不能构成重载的。

// 注意：两个方法如果仅仅只是因为返回值类型不同，是不能构成重载的
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);
}
public static int add(int x, int y) {
    return x + y;
}
public static double add(int x, int y) {
    return x + y;
}
}
// 编译出错
Test.java:13: 错误: 已在类 Test中定义了方法 add(int,int)
public static double add(int x, int y) {
^
1 个错误

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。

4、结语

本次blog我们着重讲解了Java中方法的定义以及使用，最后我们还介绍了什么是方法重载，希望大家能够有所收获。

Java小试牛刀—方法的使用