【 JavaSE 】方法的使用
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前言
本章我们主要讲解：
- 方法的基本用法
- 方法的重载
- 方法的递归
方法的基本用法
简单来说方法：方法就是一个代码片段，类似于 C 语言中的函数
- 存在的意义：
- 能够模块化的组织代码
- 做到让代码被重复使用，一份代码可以用在多个位置
- 让代码更好理解、更简单
- 直接调用现有方法，不必重复造轮子
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...);- 示例：整数相加方法实现和调用
class Test {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 20;
// 方法的调用
int ret = add(a, b);
System.out.println("ret = " + ret);
}
// 方法的定义
public static int add(int x, int y) {
return x + y;
}
}
// 执行结果
ret = 30注意事项
- 定义方法时，不会执行代码，调用时才执行
- 方法定义时，参数可以没有，但如果有一定要指定类型
- 方法定义时，返回值可以没有，但如果没有，返回类型应该写出 void
- 当方法被调用时，会将实参赋值给形参（一份临时拷贝）(方法定义时的参数为“形参”，方法调用时的参数为“实参”)
- 当方法执行时遇到 return 语句，方法结束，不会往下执行方法语句
- 方法定义必须在类中,一个方法可以被多次调用
- 方法的定义可以写在 main 方法的上方或者下方(Java 中没有“函数声明”的概念)
- 方法的调用需要开辟栈帧，方法结束栈帧就随即结束
实参和形参
同样的与C语言一样的是：当方法被调用时，会将实参赋值给形参（一份临时拷贝）
- 示例：
public 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 a, int b){
int tmp = a;
int a = b;
int b = tmp;
}
}
// 运行结果为 a = 10 b = 20注：swap 方法里只将形参的值互换了，但是实参的值没有互换
在 Java 中想做到修改实参的值我们需要用到引用类型（引用可以理解为"地址"）
- 示例：使用数组来实现交换数值
public 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;
}
}
// 运行结果为 a = 20 b = 10方法的重载
什么是重载
定义：同一个方法名字相同，提供不同类型的实现，称为重载
规则：
- 方法名相同
- 参数列表不同（参数的个数或者参数的类型不同）
- 返回值不作要求
重载要解决的问题
- 示例：两个数据求和
public class Test{
public static void main(String[] args){
int a1 = 10;
int b1 = 20;
int ret1 = add(a1, b1);
System.out.println("ret1 = " + ret1);
double a2 = 1.5;
double b2 = 2.4;
double ret2 = a2 + b2;
System.ouy.println("ret2 =" + ret2);
}
public static int addInt(int a, int b){
return a + b;
}
public static double addDouble(double a, double b){
return a + b;
}
}对于求不同类型的数据和，在上面我们写了addInt和addDouble两个方法，但是 Java 认为 addInt 这样的名字不友好，不如直接就叫 add，由此重载便派上用场了
- 求和重载：
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;
}
}方法递归
什么是递归
定义：一个方法在执行过程中调用自身，就称为“递归”
简单来看递归即是"递推和回归"：满足条件时进行递推调用方法，不满足时开始回归 对于没有限制条件的方法调用，则会出现栈溢出（方法的调用会开辟空间，而内存是有限的）
递归执行过程分析
- 示例：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;
}
// 执行结果
函数开始, n = 5
函数开始, n = 4
函数开始, n = 3
函数开始, n = 2
函数开始, n = 1
函数结束, n = 1 ret = 1
函数结束, n = 2 ret = 2
函数结束, n = 3 ret = 6
函数结束, n = 4 ret = 24
函数结束, n = 5 ret = 120
ret = 120- 执行过程图：
递归练习
- 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 print(int num) {
if (num > 9) {
print(num / 10);
}
System.out.println(num % 10);
}- 例2 递归求 1 + 2 + 3 + ... + 10
public static int sum(int num) {
if (num == 1) {
return 1;
}
return num + sum(num - 1);
} - 例3 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
public static int sum(int num) {
if (num < 10) {
return num;
}
return num % 10 + sum(num / 10);
} - 例4 求斐波那契数列的第 N 项
public static int fib(int n) {
if (n == 1 || n == 2) {
return 1;
}
return fib(n - 1) + fib(n - 2);
} 当我们求数字较大的项时, 程序执行速度极慢（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;
} 什么时候使用：问题递归非递归都能写且没有多大的问题时，选择递归
总结递归特点
- 优点：
1. 简洁 2.在树的前序，中序，后序遍历算法中，递归的实现明显要比循环简单得多
- 缺点：
1.递归由于是函数调用自身，而函数调用是有时间和空间的消耗的：每一次函数调用，都需要在内存栈中分配空间以保存参数、返回地址以及临时变量，而往栈中压入数据和弹出数据都需要时间。->效率 2.递归中很多计算都是重复的，由于其本质是把一个问题分解成两个或者多个小问题，多个小问题存在相互重叠的部分，则存在重复计算，如fibonacci斐波那契数列的递归实现。->效率 3.调用栈可能会溢出，其实每一次函数调用会在内存栈中分配空间，而每个进程的栈的容量是有限的，当调用的层次太多时，就会超出栈的容量，从而导致栈溢出。->性能
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原始发表：2021-09-07，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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