1.方法的基本用法

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):

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

1.2 方法定义语法

基本语法

// 方法定义
public static 方法返回值 方法名称（[参数类型 形参 ...]){
    
    
 方法体代码;
 [return 返回值];
}
// 方法调用
返回值变量 = 方法名称(实参...);

代码示例: 实现一个方法实现1–10整数相加：

 /**
     * 求1-n的和
     * 函数名字：小驼峰
     *
     * @param n 输入的数字
     * @return 求的和
     */
    public static int sumAdd(int n) {
    
    
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i <= 10; i++) {
    
    
            sum += i;
        }
        return sum;
    }

    public static void main(String[] args) {
    
    
        int ret = sumAdd(10)*2;//按值传递，java里面只有按值传递，传参过程注意匹配问题
        int ret1 = sumAdd(10)/2;//支持链式调用
        System.out.println(ret);
        System.out.println(ret1);
    }

在这里插入图片描述

注意事项：

public 和 static 两个关键字在此处具有特定含义, 我们暂时不讨论, 后面会详细介绍.
方法定义时, 参数可以没有. 每个参数要指定类型
方法定义时, 返回值也可以没有, 如果没有返回值, 则返回值类型应写成 void
方法定义时的参数称为 “形参”, 方法调用时的参数称为 “实参”.
方法的定义必须在类之中, 代码书写在调用位置的上方或者下方均可.
Java 中没有 “函数声明” 这样的概念

1.3 方法调用的执行过程

基本规则

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.
当方法被调用的时候, 会将实参赋值给形参.
参数传递完毕后,就会执行到方法体代码.
当方法执行完毕之后(遇到 return 语句), 就执行完毕, 回到方法调用位置继续往下执行.
一个方法可以被多次调用.

代码示例: 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5！

class Test {
    
    
 public static void main(String[] args) {
    
    
 int sum = 0;
 for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    
    
 sum += factor(i);
 }
 System.out.println("sum = " + sum);
 }
 public static int factor(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;
 }
}

1.4 实参和形参的关系(重要)

代码示例: 交换两个整型变量

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

在这里插入图片描述
原因分析

刚才的代码, 没有完成数据的交换.
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。

class Test {
    
    
 public static void main(String[] args) {
    
    
 int[] arr = {
    
    10, 20};
 swap(arr);
 System.out.println("a = " + arr[0] + " b = " + arr[1]);
 }
 public static void swap(int[] arr) {
    
    
 int tmp = arr[0];
 arr[0] = arr[1];
 arr[1] = tmp;
 }
}

在这里插入图片描述

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。

2. 方法的重载

class Test {
    
    
 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;
 }
}

由于参数类型不匹配, 所以不能直接使用现有的 add 方法.

class Test {
    
    
 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;
 }
}

这样的写法是对的(例如 Go 语言就是这么做的), 但是 Java 认为 addInt 这样的名字不友好, 不如直接就叫 add

2.2 使用重载

class Test {
    
    
 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);
 double a3 = 10.5;
 double b3 = 10.5;
 double c3 = 20.5;
 double ret3 = add(a3, b3, c3);
 System.out.println("ret3 = " + ret3);
 }
  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;
 }
}

方法的名字都叫 add. 但是有的 add 是计算 int 相加, 有的是 double 相加; 有的计算两个数字相加, 有的是计算三个数字相加.
同一个方法名字, 提供不同版本的实现, 称为 方法重载

2.3 重载的规则

方法名相同
方法的参数不同(参数个数或者参数类型)
方法的返回值类型不影响重载

class Test {
    
    
 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;
 }
}

上面代码运行出错，因为当两个方法的名字相同, 参数也相同, 但是返回值不同的时候, 不构成重载.

3. 方法递归

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

3.2 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”.

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) {
    
    
    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; }

3.4 递归小结

递归是一种重要的编程解决问题的方式.
有些问题天然就是使用递归方式定义的(例如斐波那契数列, 二叉树等), 此时使用递归来解就很容易.
有些问题使用递归和使用非递归(循环)都可以解决. 那么此时更推荐使用循环, 相比于递归, 非递归程序更加高效.

Java方法,重载，递归的应用

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