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【Java探索之旅】方法重载 递归

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屿小夏
发布2024-04-18 08:49:00
640
发布2024-04-18 08:49:00
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文章被收录于专栏:IT杂谈学习IT杂谈学习
文章目录
  • 📑前言
  • 一、方法重载
    • 1.1 为什么要有方法重载
    • 1.2 方法重载的概念与使用
    • 1.3 方法签名
  • 二、递归
    • 2.1 开篇小故事
    • 2.2 递归的概念
    • 2.3 递归的必要条件
    • 2.4 代码示例
    • 2.5 递归的执行流程剖析

📑前言

方法重载和递归是编程中常见且重要的概念,它们为我们解决问题提供了灵活且高效的方式。方法重载让我们可以根据不同的参数类型来定义同名方法,使代码更具可读性和灵活性;而递归则是一种强大的解决复杂问题的方法,通过将问题分解为子问题并逐步解决,展现出了独特的魅力和实用性。让我们一起深入探讨这两个主题,探索它们的内涵和应用。

一、方法重载

1.1 为什么要有方法重载

假设现在我们需要求两个数的和,要求根据数据的类型返回相应的返回值。那么就需要写一个整数和的方法、一个浮点数和的方法。如果类似的要求很多,你取名字都是一件极其麻烦的事情,这里就需要用到方法的重载了。

1.2 方法重载的概念与使用

在自然语言中,经常会出现“一词多义”的现象,比如:“好人”。

在编程语言中,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。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。

代码语言:javascript
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public static void print(int a,int b) {
    System.out.println(a+b);
}
public static void print(float a,float b) {
    System.out.println(a+b);
}
public static void print(float a,float b,float c) {
    System.out.println(a+b+c);
}
public static void main(String[] args) {
    int a = 10;
    int b = 20;
    print(a,b);
    float c = 3.14f;
    float d = 5.5f;
    float e = 8.8f;
    print(c,d);
    print(c,d,e);
}
image-20240308152114657
image-20240308152114657

注意事项

  1. 方法名必须相同
  2. 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)
  3. 与返回值类型是否相同无关
  4. 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

1.3 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。

代码语言:javascript
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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
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

方法签名中的一些特殊符号说明

特殊字符

数据类型

V

void

Z

boolean

B

byte

C

char

S

short

I

int

J

long

F

float

D

double

[

数组(以[开头,配合其他的特殊字符,表述对应数据类型的数组,几个[表述几维数组)

L

引用类型,以L开头,以;结尾,中间是引用类型的全类名

二、递归

2.1 开篇小故事

从前有坐山,山上有座庙,庙里有个老和尚给小和尚将故事,讲的就是:"从前有座山,山上有座庙,庙里有个老和尚给小和尚讲故事,讲的就是:“从前有座山,山上有座庙…”“从前有座山……”

上面的这个故事有个特征:

​ 自身中又包含了自己,该种思想在数学和编程中非常有用,因为有些时候,我们遇到的问题直接并不好解决,但是发现将原问题拆分成其子问题之后,子问题与原问题有相同的解法,等子问题解决之后,原问题就迎刃而解了。

2.2 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.

例如, 我们求 N!

  • 起始条件: N = 1 的时候, N! 为 1. 这个起始条件相当于递归的结束条件
  • 递归公式: 求 N! , 直接不好求, 可以把问题转换成 N! => N * (N-1)!

2.3 递归的必要条件

  1. 将原问题划分成其子问题,注意:子问题必须要与原问题的解法相同
  2. 递归出口

2.4 代码示例

递归求 N 的阶乘

代码语言:javascript
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public static int facTow(int n) {
    if(n == 1) {
        return 1;
    }
    return n * facTow(n-1);
}
public static void main(String[] args) {
    int a= 5;
    int ret = facTow(a);
    System.out.println(ret);
}

上述代码就运用到了递归,本质上就是自己调用自己,这里必须要有停止的条件,不然就会陷入死递归。

2.5 递归的执行流程剖析

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”

代码语言:javascript
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public static int facThree(int n) {
    System.out.println("方法开始="+n);
    if(n == 1) {
        System.out.println("方法结束:n = 1,ret = 1");
        return 1;
    }
    int ret = n * facThree(n-1);
    System.out.println("方法结束"+" n = "+n+" ret = "+ret);
    return ret;
}
public static void main(String[] args) {
    int a= 5;
    int ret = facThree(a);
    System.out.println(ret);
}
在这里插入图片描述
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在这里插入图片描述
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关于 “调用栈”

  1. 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.
  2. 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.

扩展:

递归中有一些十分经典的问题:斐波那契数列、青蛙跳台阶、汉诺塔…感兴趣的小伙伴可以自行了解哦,后期也是会出一些这种的解题思路和方法,敬请期待!

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. 2. 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.

扩展:

递归中有一些十分经典的问题:斐波那契数列、青蛙跳台阶、汉诺塔…感兴趣的小伙伴可以自行了解哦,后期也是会出一些这种的解题思路和方法,敬请期待!

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原始发表:2024-04-18,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 📑前言
  • 一、方法重载
    • 1.1 为什么要有方法重载
      • 1.2 方法重载的概念与使用
        • 1.3 方法签名
        • 二、递归
          • 2.1 开篇小故事
            • 2.2 递归的概念
              • 2.3 递归的必要条件
                • 2.4 代码示例
                  • 2.5 递归的执行流程剖析
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