• 第五节：方法的使用【java】

    目录

    📃1.方法概念及使用

    1.1 什么是方法(method)

    1.2 方法定义

    1.3 方法调用的执行过程

    1.4 实参和形参的关系(重要)

    1.5 没有返回值的方法

    2. 方法重载

    2.1 方法重载概念

    2.2 方法签名

    3. 递归

    3.1 递归的概念

    3.3 递归练习

     

    📃1.方法概念及使用

    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):

    1️⃣是能够模块化的组织代码(当代码规模比较复杂的时候).
    2️⃣做到代码被重复使用, 一份代码可以在多个位置使用.
    3️⃣让代码更好理解更简单.
    4️⃣直接调用现有方法开发, 不必重复造轮子

    1.2 方法定义

    🔺方法语法格式

    1. // 方法定义
    2. 修饰符 返回值类型 方法名称([参数类型 形参 ...]){
    3. 方法体代码;
    4. [return 返回值];
    5. }

    ➡️示例一：实现一个函数，检测一个年份是否为闰年

    1. public class Tesk {
    2.     //方法(method)
    3.     public static boolean isLeapYear(int year) {
    4.         //int year = 1900;
    5.         if ((0 == year % 4 && 0 != year % 100) || 0 == year % 400) {
    6.             //System.out.println(year + "年是闰年");
    7.             return true;
    8.         } else {
    9.             //System.out.println(year + "年不是闰年");
    10.             return false;
    11.         }
    12.     }
    13.  
    14.     public static void main(String[] args) {
    15.         boolean flg = isLeapYear(2000);
    16.         System.out.println(flg);
    17.     }
    18. }

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    1️⃣传参的类型和个数，顺序都要匹配

    2️⃣接收返回值的类型也要匹配

    1.     public static int add(int a, int b) {
    2.  
    3.         return a + b;
    4.     }
    5.  
    6.     public static void main(String[] args) {
    7.         int a = 10;
    8.         int b = 20;
    9.         int ret1 = add(1, 2);
    10.         System.out.println("使用返回值：" + ret1);
    11.         int p = ret1 * 5;
    12.         System.out.println(p);
    13.  
    14.         int ret2 = add(a, b);
    15.         System.out.println("使用返回值：" + ret2);
    16.     }

    🙈一个方法从写好到用起来

    🙉✅1.定义方法，决定这个方法，返回值是什么类型？方法的名称叫啥？形参有几个？什么类型？什么顺序？

    2.使用这个方法，调用这个方法。 方法名() ----> 看一下有几个参数，都是啥类型？都有啥顺序？

    3.方法有返回值吗？要不要接受，拿什么类型接受？接受了返回值，我用返回值干啥

    ❗❗❗【 注意事项】
    1. 修饰符：现阶段直接使用public static 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

    1.3 方法调用的执行过程

    👉【方法调用过程】

    🔺调用方法--->传递参数--->找到方法地址--->执行被调方法的方法体--->被调方法结束返回--->回到主调方法继续往下执行

    （方法的调用在栈上）

    代码示例1 计算两个整数相加

    1. public class Method {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. int a = 10;
    4. int b = 20;
    5. System.out.println("第一次调用方法之前");
    6. int ret = add(a, b);
    7. System.out.println("第一次调用方法之后");
    8. System.out.println("ret = " + ret);
    9. System.out.println("第二次调用方法之前");
    10. ret = add(30, 50);
    11. System.out.println("第二次调用方法之后");
    12. System.out.println("ret = " + ret);
    13. }
    14. public static int add(int x, int y) {
    15. System.out.println("调用方法中 x = " + x + " y = " + y);
    16. return x + y;
    17. }
    18. }
    19. // 执行结果
    20. 一次调用方法之前
    21. 调用方法中 x = 10 y = 20
    22. 第一次调用方法之后
    23. ret = 30
    24. 第二次调用方法之前
    25. 调用方法中 x = 30 y = 50
    26. 第二次调用方法之后
    27. ret = 80

    代码示例: 计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!

    1. //计算 1! + 2! + 3! + 4! + 5!
    2.  
    3.     public static int facNum(int num) {
    4.         int sum = 0;
    5.         for(int j = 1; j <= num; j++) {
    6.            //int ret = fac(j);
    7.             sum += fac(j);
    8.         }
    9.         return sum;
    10.     }
    11.  
    12.     public static int fac(int n) {
    13.         int ret = 1;
    14.         for(int i = 1; i <= n; i++) {
    15.             ret *= i;
    16.         }
    17.         return ret;
    18.     }
    19.  
    20.  
    21.     public static void main(String[] args) {
    22.         /*int ret =facNum(5);
    23.         System.out.println(ret);*/
    24.         System.out.println(facNum(5));//  xxxx.sout
    25.     }

    1.4 实参和形参的关系(重要)

    🔺 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 函数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。 
    1. public static int getSum(int N){ // N是形参
    2. return (1+N)*N / 2;
    3. }
    4. getSum(10); // 10是实参,在方法调用时，形参N用来保存10
    5. getSum(100); // 100是实参，在方法调用时，形参N用来保存100
    1. public static int add(int a, int b){
    2. return a + b;
    3. }
    4. add(2, 3); // 2和3是实参，在调用时传给形参a和b

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    ❗❗❗注意：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

    1️⃣代码示例: 交换两个整型变量

    首先我们来看一段代码：

    1.     public static void swap(int a, int b) {
    2.         int tmp = a;
    3.         a = b;
    4.         b = tmp;
    5.     }
    6.  
    7.     public static void main(String[] args) {
    8.         int a = 10;
    9.         int b = 20;
    10.         swap(a, b);
    11.         System.out.println(a);
    12.         System.out.println(b);
    13.     }

    🙈同学们觉得答案对不对呢

    🙉答案是 错误的 啦~

    💡本题的解题关键:只改变形参的值，没有改变实参的值

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    ❗❗❗注意
    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int a和int b是swap方法中的两个变量，int a和int b的空间在swap方法运行时的栈中，因此：实参a和b 与 形参int a和int b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。

    👉目前我们所学知识不可以解决这个问题，这个问题等以后学习了 类和对象 之后，才能解决这个问题。如果有同学想研究一下，那当然没问题，以下代码为交换两个整型变量

    1. public class TestMethod {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. int[] arr = {10, 20};
    4. swap(arr);
    5. System.out.println("arr[0] = " + arr[0] + " arr[1] = " + arr[1]);
    6. }
    7. public static void swap(int[] arr) {
    8. int tmp = arr[0];
    9. arr[0] = arr[1];
    10. arr[1] = tmp;
    11. }
    12. }
    13. // 运行结果
    14. arr[0] = 20 arr[1] = 10

    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，没有时返回值类型必须写成void

    代码示例

    1. class Test {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. int a = 10;
    4. int b = 20;
    5. print(a, b);
    6. }
    7. public static void print(int x, int y) {
    8. System.out.println("x = " + x + " y = " + y);
    9. }
    10. }

    2. 方法重载

    2.1 方法重载概念 

    1.         public static int sum(int a,int b,int c) {
    2.             return a+b+c;
    3.         }
    4.  
    5.         public static double sum(double a,int b) {
    6.             return a+b;
    7.         }
    8.  
    9.         public static double sum(int b,double a) {
    10.             return a+b;
    11.         }
    12.  
    13.         public static double sum(double a,double b) {
    14.             return a+b;
    15.         }
    16.  
    17.         public static void main(String[] args) {
    18.  
    19.         }
    20.  
    21.         public static void main21(String[] args) {
    22.             int a = 10;
    23.             int b = 20;
    24.             int ret = sum(a,b);
    25.             System.out.println(ret);
    26.  
    27.             double d1 = 12.4;
    28.             double d2 = 17.8;
    29.             double ret2 = sum(d1,d2);
    30.             System.out.println(ret2);
    31.  
    32.             System.out.println(sum(1, 2, 3));
    33.         }

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    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。

    ❗❗❗注意:

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

    2.2 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

    1. public class TestMethod {
    2. public static int add(int x, int y){
    3. return x + y;
    4. }
    5. public static double add(double x, double y){
    6. return x + y;
    7. }
    8. public static void main(String[] args) {
    9. add(1,2);
    10. add(1.5, 2.5);
    11. }
    12. }

    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

    5e774d8555814ab196c544b5858873f0.png

    ➡️方法签名中的一些特殊符号说明：

    b26ded5e7fb54b56bda39485b06f27f7.png

    3. 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.

    把原问题分解成小问题，小问题的解决方式和大问题的解决方式是一样的。

    递归：

    1.自己调用自己

    2.有一个终止条件【其实条件】

    3.最难的地方就是如何能够确定这个递推公式！！！

    1️⃣代码示例: 递归求 5 的阶乘

    1. public class Tesk {
    2.     public static int fac(int n) {
    3.         if(n == 1) {
    4.             return 1;
    5.         }
    6.         int tmp = n * fac(n - 1);
    7.         return tmp;
    8.     }
    9.  
    10.     public static void main(String[] args) {
    11.         System.out.println(fac(5));
    12.     }
    13. }
    🎒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

    3.3 递归练习

    1️⃣代码示例1 按顺序打印一个数字的每一位(例如 1234 打印出 1 2 3 4)

    1.     public static void fun(int n) {
    2.         if(n < 9) {
    3.             System.out.println(n % 10);
    4.             return;
    5.         }
    6.         fun(n / 10);
    7.         System.out.println(n % 10);
    8.     }
    9.  
    10.     public static void main(String[] args) {
    11.         fun(123);
    12.     }

    2️⃣代码示例2 递归求 1 + 2 + 3 + ... + 10

    1.     //递归求 1 + 2 + 3 + ... + 10
    2.     public static int sum(int n) {
    3.         if(n == 1) {
    4.             return 1;
    5.         }
    6.         return n + sum(n - 1);
    7.     }
    8.  
    9.     public static void main(String[] args) {
    10.         System.out.println(sum(10));
    11.     }

    3️⃣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

    1.     //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
    2.     public static int func2(int n) {
    3.         if(n <= 9) {
    4.             return n;
    5.         }
    6.         return n % 10 + func2(n / 10);
    7.     }
    8.  
    9.     public static void main(String[] args) {
    10.         System.out.println(func2(1792));
    11.     }

    4️⃣求斐波那契数列的第 N 项

    1.     //求斐波那契数列的第 N 项
    2.     public static int fib(int n) {
    3.         if(n == 1 || n == 2) {
    4.             return 1;
    5.         }
    6.         int tmp = fib(n - 1) + fib(n - 2);
    7.         return tmp;
    8.     }
    9.  
    10.     public static void main(String[] args) {
    11.         System.out.println(fib(5));
    12.     }

    ❗当我们求 fifib(40) 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.

    1. public static int fib(int n) {
    2. int last2 = 1;
    3. int last1 = 1;
    4. int cur = 0;
    5. for (int i = 3; i <= n; i++) {
    6. cur = last1 + last2;
    7. last2 = last1;
    8. last1 = cur;
    9. }
    10. return cur;
    11. }

    ✨此时程序的执行效率大大提高了.

     

     

     

     

     

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