零基础学Java第六讲---方法的使用

寻星探路

发布于 2025-12-17 18:24:37

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一、方法照进现实

二、方法的概念和使用

1、什么是方法

2、方法的定义

3、实例

4、方法的调用

5、方法调用的过程

6、实参和形参的关系

6.1经典案例：交换实参的值

7、返回值

三、方法的重载

1、为什么需要方法重载

2、方法重载的概念

3、方法签名

四、递归

1、生活中的故事

2、递归的概念

3、递归的执行过程分析

4、递归练习

4.1按顺序打印⼀个数字的每⼀位

4.2递归求1+2+3+...+10

4.3输入⼀个非负整数，返回组成它的数字之和.

4.4求斐波那契数列的第N项（斐波那契数列 - 搜狗百科）

一、方法照进现实

发挥我们的想象，你在炒菜---西红柿炒鸡蛋。你有一个美食制作的过程，这个过程其实就可以看作一个方法。

做西红柿炒鸡蛋的步骤：

（1）准备食材：西红柿，鸡蛋，盐，糖

（2）处理食材：西红柿切块切丁，鸡蛋打在碗中再打散

（3）炒蛋：热油后把鸡蛋炒熟后倒出

（4）炒西红柿：把西红柿倒入锅中炒制

（5）加入配料：加入鸡蛋，再根据个人喜好加糖和盐

（6）享用：最后，倒入盘中，享用美味的西红柿炒鸡蛋

在上面的步骤中，接受食材（参数），执行一系列的步骤（代码），最后得到美食（返回值）

二、方法的概念和使用

1、什么是方法

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):

（1）是能够模块化的组织代码（当代码规模比较复杂的时候）

（2）做到代码被重复使用，一份代码可以在多个位置使用

（3）让代码更好理解，更简单

（4）直接调用现有方法开发，不用重复造轮子

2、方法的定义

基本语法：

// 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];
}

总结：

上面的"做西红柿炒鸡蛋"就像一个方法，接受食材（参数），执行一系列的步骤（代码），最后得到美食（返回值）。每次你想吃这道菜的时候，只需要调用这个''方法"，而不需要每次都重复所有步骤。这样不仅提高了效率，也让整个过程变得更加简单和有条理。

（1）方法名称：MakeDelicacies

（2）参数：tomato（西红柿）、egg（鸡蛋）、（salt盐）、sugar（糖）

（3）返回值：西红柿炒鸡蛋

3、实例

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;
    }
}

#注：

（1）修饰符：现阶段直接使用publicstatic固定搭配

（2）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

（3）方法名字：采⽤小驼峰命名

（4）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

（5）方法体：方法内部要执行的语句

（6）在Java当中，方法必须写在类当中

（7）在Java当中，方法不能嵌套定义

（8）在Java当中，没有方法声明⼀说

4、方法的调用

方法写好以后，并不是直接就可以运行，而是需要被调用！！！

public class Method{
    // ⽅法的定义 
    public static int add(int x, int y) {
        return x + y;
    }
    public static void main(String[] args) {
        //调⽤⽅法 
        int ret = add(1,2);
        System.out.println("ret = " + ret);
        int ret2 = add(3,4);
        System.out.println("ret2 = " + ret2);
    }
}

总结：

（1）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

（2）调用方法的时候，需要使用方法名+参数列表的形式进行调用

（3）如果方法有返回值，需要接收返回值结果

（4）Java中不需要所谓的声明

5、方法调用的过程

代码示例：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

总结：

（1）⼀个方法可以被多次调用

（2）使用方法,避免使用⼆重循环,让代码更简单清晰

6、实参和形参的关系

方法的形参相当于数学函数中的自变量，如：1+2+3 +…+n的公式为sum(n)=((1+n)*n)/2

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方法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。

public class TestMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //调⽤⽅法 
        int ret = getSum(10); // 10是实参,在⽅法调⽤时，形参N⽤来保存10
        System.out.println("ret = " + ret);
    }
    public static int getSum(int N) {    //N是形参
        return (1+N)*N / 2;
    }
}

#注：在Java中，实参的值永远都是拷贝到形参中，形参和实参本质是两个实体

将上述代码进行修改：

public class TestMethod {
    public static void main(String[] args) {
        int ret2 = getSum(10.9); //  此时会编译出错 
        System.out.println("ret2 = " + ret2);
    }
    public static int getSum(int N) {    // N是形参
        return (1+N)*N / 2;
    }
}

#注：实参传值给形参，必须做到类型匹配，顺序匹配，个数匹配

6.1经典案例：交换实参的值

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

// 运⾏结果 
交换前: a = 10 b = 20
交换后: a = 10 b = 20

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。

在Java当中是无法获取栈上的局部变量的地址的，如果要发生实参的交换，我们需要具备类和对象的知识，后续在讲解完类和对象之后，我们会讲解⼀个合理的做法。

7、返回值

方法的返回值是用来接收方法运行之后，需要传递出去的值的。有的方法有返回值，有的方法没有返回值。

如果有返回值的情况下，我们需要注意返回值的数据类型需要匹配。

public class TestMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //调⽤⽅法 
        int ret = getSum(10); // 10是实参,在⽅法调⽤时，形参N⽤来保存10 
        System.out.println("ret = " + ret);
    }
    public static int getSum(int N) {    // N是形参
        return (1+N)*N / 2;
    }
}

该方法getSum返回值是int，需要使用int来进行接收

如果没有返回值，我们需要注意，不能接受该方法返回值，返回值类型为void

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        print(a, b);          
        //错误做法
        int ret = print(a, b);//编译报错 
    }

    public static void print(int x, int y) {
        System.out.println("x = " + x + " y = " + y);
    }
}

返回值可以支持链式表达式

代码示例：计算连续数字1到N之间的和，将其计算得到的结果扩大为2倍

public class TestMethod {
    public static void main(String[] args) {
        //调⽤⽅法 
        int ret = getSum(10) * 2; 
        System.out.println("ret = " + ret);
    }
    public static int getSum(int N) {    // N是形参
        return (1+N)*N / 2;
    }
}

上述代码中：getSum(10) * 2 利用了方法的返回值作为新的表达式的⼀个值参与了运算

总结：

（1）返回值在接收过程当中需要匹配

（2）没有返回值的情况下，方法的返回值类型为void

（3）⼀个方法是否有返回值需要视情况而定

三、方法的重载

1、为什么需要方法重载

当既想计算两个整数相加，也想计算两个小数相加的时候，此时会出现参数类型不匹配的情况

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如下：提供2个方法，分开计算

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？

2、方法重载的概念

好人

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;
    }
 }

#注：

（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

// 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;
        }
 }

（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

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。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，构成方法完整的名字。

 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

方法签名中的⼀些特殊符号说明：

四、递归

1、生活中的故事

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，讲的是：

"从前有座山，山上有座庙..."

"从前有座山……"

上面的故事有个特征：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、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)!

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

代码示例：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) {
     if (n == 1) {
         return 1;
     }
     return n * factor(n - 1); // factor 调⽤函数⾃⾝ 
 }

 // 执⾏结果 
 ret = 120

3、递归的执行过程分析

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".

代码示例: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;
 }

// 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：

关于"调⽤栈"

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.

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.

后面我们借助IDEA很容易看到调用栈的内容

4、递归练习

4.1按顺序打印⼀个数字的每⼀位

 public static void print(int num) {
     if (num > 9) {
         print(num / 10);
     }
     System.out.println(num % 10);
 }

4.2递归求1+2+3+...+10

 public static int sum(int num) {
     if (num == 1) {
         return 1;
     }//这一个代码的重点
     return num + sum(num - 1);
 }

4.3输入⼀个非负整数，返回组成它的数字之和.

 public static int sum(int num) {
     if (num < 10) {
         return num;
     }
     return num % 10 + sum(num / 10);
 }

4.4求斐波那契数列的第N项（斐波那契数列 - 搜狗百科）

 public static int fib(int n) {
     if (n == 1 || n == 2) {
         return 1;
     }
     return fib(n - 1) + fib(n - 2);
 }

当我们求fib(50)的时候发现,程序执行速度极慢.原因是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) {
     if(n == 1 || n == 2) {
         return 1;
     }
     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;
 }

此时程序的执行效率大大提高了

#注：递归确实有时候会让和我们的更简单的完成任务，但是如果需要递归的次数过多的时候不如用循环来实现。（递归虽然代码简单，但是不容易被想到，需要多加练习）

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