函数的概述

函数就是定义在类中的具有特定功能的一段独立小程序。函数也称为方法。

函数的定义格式

函数的格式：

修饰符 返回值类型 函数名(参数类型 形式参数1, 参数类型 形式参数2, ... )
{
    执行语句;
    return 返回值;
}

对于该格式的解释如下：

返回值类型：函数运行后的结果的数据类型。
参数类型：是形式参数的数据类型。
形式参数：是一个变量，用于存储调用函数时传递给函数的实际参数。
实际参数：传递给形式参数的具体数值。
return：用于结束函数。
返回值：该值会返回给调用者。

试看以下代码：

int x = 4;
System.out.println(x*3+5);

x = 6;
System.out.println(x*3+5);

发现以上的运算，因为获取不同数据的运算结果，代码出现了重复。为了提高代码的复用性，对代码进行了抽取，将这个部分定义成一个独立的功能，方便于日后使用，java中对该功能的定义是通过函数的形式来体现的。所以，我们有了一个需求：定义一个功能，完成一个整数x3+5的运算，并打印结果，功能如下：

public static int getResult(int num) {
    return num * 3 + 5;
}

当函数运算后没有具体的返回值，这时返回值类型用一个特殊的关键字来标识，该关键字就是void，void代表的是函数没有具体返回值的情况。当函数的返回值类型是void时，函数中的return语句可以省略不写。即：

public static void getResult(int num) {
    System.out.println(num * 3 + 5);
    return; // 可以省略
}

函数的特点及注意事项

函数的特点：

定义函数可以将功能代码进行封装，便于对该功能进行复用。
函数只有被调用才会被执行。
函数的出现提高了代码的复用性。
对于函数没有具体返回值的情况，返回值类型用关键字void表示，那么该函数中的return语句如果在最后一行可以省略不写。

两点注意事项：

函数中只能调用函数，不可以在函数内部定义函数。
定义函数时，函数的结果应该返回给调用者，交由调用者处理。

函数的应用

如何定义一个函数呢？我们只要明确以下两点就可以了。

既然函数是一个独立的功能，那么该功能的运算结果是什么呢？所以得先明确，因为这是在明确函数的返回值类型。
再明确在定义该功能的过程中，是否需要未知的内容参与运算。因为这是在明确函数的参数列表(参数的类型和参数的个数)。

下面我就用四个例子来举例说明函数的具体应用。
例一，需求：定义一个功能：完成3+4的运算，并将结果返回给调用者。
分析：

明确功能的结果：是一个整数的和。
在实现该功能的过程中，是否有未知内容参与运算：没有。

其实这两个分析点就是在明确函数的定义：

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明确函数的返回值类型。
明确函数的参数列表(参数的类型和参数的个数)。
```
public static int getSum() {
    return 3 + 4;
}
```
以上这个函数的功能，结果是固定的，毫无扩展性而言，为了方便用户需求，由用户来指定加数和被加数，这样，功能才有意义。

例二，定义一个功能，可以实现两个整数的加法运算。
分析：

功能结果是一个和，返回值类型是int。
是否有未知内容参与运算，有2个，这2个未知内容的类型都是int。
```
public static int getSum(int x, int y) {
    return x + y;
}
```

例三，需求：判断两个数是否相同？
分析：

明确功能结果：结果是boolean类型。

功能是否有未知内容参与运算：有，两个整数。

public static boolean compare(int a, int b) {
    if(a == b) 
        return true;
    else 
        return false;
}

注意上面方法代码的并不是最优代码，第一次优化后：

public static boolean compare(int a, int b) {
    if(a == b) 
        return true;
    return false;
}

第二次优化后：

public static boolean compare(int a, int b) {
    return a == b ? true : false;
}

最后一次优化(实际开发中使用)：

public static boolean compare(int a, int b) {
    return a == b;
}

例四，需求：定义功能，对两个数进行比较，获取较大的数。
由于非常简单，这里就不分析了，直接给出该功能的代码。

public static int getMax(int a, int b) {
    return (a > b) ? a : b;
}

最后再用两个练习对函数的具体应用进行进一步的巩固。
练习一，定义一个功能，用于打印矩形。
分析：

确定结果：没有，因为直接打印，所以返回值类型是void。

有未知内容吗？有，2个，因为矩形的行和列不确定。

public static void draw(int row, int col) {
    for (int x = 0; x < row; x++) {
        for (int y = 0; y < col; y++) {
            System.out.print("*");
        }
        System.out.println();
    }
}

练习二，定义一个打印99乘法表功能的函数。

public static void print99() {
    for (int x = 1; x <= 9; x++) {
        for (int y = 1; y <= x; y++) {
            System.out.print(y+"*"+x+"="+y*x+"\t");
        }
        System.out.println();
    }
}

函数的重载(overload)

重载的概念

在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数，只要它们的参数个数或者参数类型不同即可。

重载的特点

与返回值类型无关，只看参数列表，在调用时，虚拟机通过参数列表的不同来区分同名方法。
现在我就用两个例子来说明函数是如何重载的。

例一，

先定义一个加法运算，获取两个整数的和。

public static int add(int x, int y) {
    return x + y;
}

再定义一个加法运算，获取三个整数的和。

public static int add(int x, int y, int z) {
    return x + y + z;
}

这两段代码就是函数的重载，当然函数中可调用函数，所以以上代码也可以写成：

public static int add(int x, int y, int z) {
    return add(x, y) + z;
}

例二，定义一个打印99乘法表功能的函数，很简单，我们已经做了，代码如下：

public static void print99() {
    for (int x = 1; x <= 9; x++) {
        for (int y = 1; y <= x; y++) {
            System.out.print(y+"*"+x+"="+y*x+"\t");
        }
        System.out.println();
    }
}

此时，如果我们还要打印一个任意数乘法表功能的函数，我们可以这样做：

public static void print99(int num) {
    for (int x = 1; x <= num; x++) {
        for (int y = 1; y <= x; y++) {
            System.out.print(y+"*"+x+"="+y*x+"\t");
        }
        System.out.println();
    }
}

同理，打印99乘法表功能的函数，我们还可以写成：

public static void print99() {
    print99(9);
}

什么时候用重载？

当定义的功能相同，但参与运算的未知内容不同，那么，这时就定义一个函数名称以表示其功能，方便阅读，而通过参数列表的不同来区分多个同名函数。

重载的注意事项

注意事项：

参数列表是有顺序的。
重载和返回值类型没关系。

练习：以下哪些函数与函数void show(int a, char b, double c) {}重载？

a.
void show(int x, char y, double z) {} 

b.
int show(int a, double c, char b) {}

c.
void show(int a, double c, char b) {}

d.
boolean show(int c, char b) {}

e.
void show(double c) {} 

f.
double show(int x, char y, double z) {}

答案：

a.
void show(int x, char y, double z) {} // 没有，因为和原函数一样

b.
int show(int a, double c, char b) {} // 重载，因为参数类型不同。注意：重载和返回值类型没有关系

c.
void show(int a, double c, char b) {} // 重载，因为参数类型不同。注意：重载和返回值类型没有关系

d.
boolean show(int c, char b) {} // 重载，因为参数个数不同

e.
void show(double c) {} // 重载，因为参数个数不同

f.
double show(int x, char y, double z) {} // 没有，这个函数不可以和给定函数同时存在于一个函数当中。

第五讲 Java语法基础——函数