类的方法

1. 方法(method、函数)的理解

• 方法是类或对象行为特征的抽象，用来完成某个功能操作。在某些语言中也称为函数或过程。
• 将功能封装为方法的目的是，可以实现代码重用，减少冗余，简化代码
• Java里的方法不能独立存在，所有的方法必须定义在类里。

2. 如何声明方法

1、声明方法的语法格式

[修饰符] 返回值类型 方法名([形参列表])[throws 异常列表]{  
        方法体的功能代码  
}

（1）一个完整的方法 = 方法头 + 方法体。

• 方法头就是[修饰符] 返回值类型 方法名([形参列表])[throws 异常列表]，也称为方法签名。通常调用方法时只需要关注方法头就可以，从方法头可以看出这个方法的功能和调用格式。

• 方法体就是方法被调用后要执行的代码。对于调用者来说，不了解方法体如何实现的，并不影响方法的使用。
  （2）方法头可能包含5个部分

• 修饰符：可选的。方法的修饰符也有很多，例如：public、protected、private、static、abstract、native、final、synchronized等，后面会一一学习。

  • 其中，权限修饰符有public、protected、private。在讲封装性之前，我们先默认使用pulbic修饰方法。
  • 其中，根据是否有static，可以将方法分为静态方法和非静态方法。其中静态方法又称为类方法，非静态方法又称为实例方法。咱们在讲static前先学习实例方法。

• 返回值类型： 表示方法运行的结果的数据类型，方法执行后将结果返回到调用者。

  • 无返回值，则声明：void
  • 有返回值，则声明出返回值类型（可以是任意类型）。与方法体中“return 返回值”搭配使用

• 方法名：属于标识符，命名时遵循标识符命名规则和规范，“见名知意”

• 形参列表：表示完成方法体功能时需要外部提供的数据列表。可以包含零个，一个或多个参数。

  • 无论是否有参数，()不能省略
  • 如果有参数，每一个参数都要指定数据类型和参数名，多个参数之间使用逗号分隔，例如：
    • 一个参数： (数据类型 参数名)
    • 二个参数： (数据类型1 参数1, 数据类型2 参数2)
  • 参数的类型可以是基本数据类型、引用数据类型

• throws 异常列表：可选，在【第09章-异常处理】章节再讲
  （3）方法体：方法体必须有{}括起来，在{}中编写完成方法功能的代码
  （4）关于方法体中return语句的说明：

• return语句的作用是结束方法的执行，并将方法的结果返回去

• 如果返回值类型不是void，方法体中必须保证一定有 return 返回值; 语句，并且要求该返回值结果的类型与声明的返回值类型一致或兼容。

• 如果返回值类型为void时，方法体中可以没有return语句，如果要用return语句提前结束方法的执行，那么return后面不能跟返回值，直接写return ; 就可以。

• return语句后面就不能再写其他代码了，否则会报错：Unreachable code
  补充：方法的分类：按照是否有形参及返回值

2、类比举例

3、代码示例：

package com.atguigu.test04.method;  
​  
/**  
 * 方法定义案例演示  
 */  
public class MethodDefineDemo {  
    /**  
     * 无参无返回值方法的演示  
     */  
    public void sayHello(){  
        System.out.println("hello");  
    }  
​  
    /**  
     * 有参无返回值方法的演示  
     * @param length int 第一个参数，表示矩形的长  
     * @param width int 第二个参数，表示矩形的宽  
     * @param sign char 第三个参数，表示填充矩形图形的符号  
     */  
    public void printRectangle(int length, int width, char sign){  
        for (int i = 1; i <= length ; i++) {  
            for(int j=1; j <= width; j++){  
                System.out.print(sign);  
            }  
            System.out.println();  
        }  
    }  
​  
    /**  
     * 无参有返回值方法的演示  
     * @return  
     */  
    public int getIntBetweenOneToHundred(){  
        return (int)(Math.random()*100+1);  
    }  
      
    /**  
     * 有参有返回值方法的演示  
     * @param a int 第一个参数，要比较大小的整数之一  
     * @param b int 第二个参数，要比较大小的整数之二  
     * @return int 比较大小的两个整数中较大者的值  
     */  
    public int max(int a, int b){  
        return a > b ? a : b;  
    }  
}  
​

3. 如何调用实例方法

方法通过方法名被调用，且只有被调用才会执行。
方法调用语法格式

对象.方法名([实参列表])

4. 使用的注意点

（1）必须先声明后使用，且方法必须定义在类的内部
（2）调用一次就执行一次，不调用不执行。
（3）方法中可以调用类中的方法或属性，不可以在方法内部定义方法。
错误示例：

类{  
    方法1(){  
        方法2(){  //位置错误  
          
        }  
    }  
}

5. 关键字return的使用

• return在方法中的作用：
  • 作用1：结束一个方法
  • 作用2：结束一个方法的同时，可以返回数据给方法的调用者
• 注意点：在return关键字的直接后面不能声明执行语句

6. 方法调用内存分析

• 方法没有被调用的时候，都在方法区中的字节码文件(.class)中存储。
• 方法被调用的时候，需要进入到栈内存中运行。方法每调用一次就会在栈中有一个入栈动作，即给当前方法开辟一块独立的内存区域，用于存储当前方法的局部变量的值。
• 当方法执行结束后，会释放该内存，称为出栈，如果方法有返回值，就会把结果返回调用处，如果没有返回值，就直接结束，回到调用处继续执行下一条指令。
• 栈结构：先进后出，后进先出。
  举例分析：

/**  
 * @author 尚硅谷-宋红康  
 * @create 9:21  
 */  
public class Person {  
    public static void main(String[] args) {  
        Person p1 = new Person();  
        p1.eat();  
​  
    }  
    public static void eat() {  
        sleep();  
        System.out.println("人：吃饭");  
    }  
    public static void sleep(){  
        System.out.println("人：睡觉");  
        doSport();  
    }  
    public static void doSport(){  
        System.out.println("人：运动");  
    }  
}

内存分析：

7. 可变个数的形参

在JDK 5.0 中提供了Varargs(variable number of arguments)机制。即当定义一个方法时，形参的类型可以确定，但是形参的个数不确定，那么可以考虑使用可变个数的形参。

格式：

方法名(参数的类型名 ...参数名)

举例：

//JDK 5.0以前：采用数组形参来定义方法，传入多个同一类型变量  
public static void test(int a ,String[] books);  
​  
//JDK5.0：采用可变个数形参来定义方法，传入多个同一类型变量  
public static void test(int a ,String...books);  

​

特点：

1. 可变参数：方法参数部分指定类型的参数个数是可变多个：0个，1个或多个

2. 可变个数形参的方法与同名的方法之间，彼此构成重载

3. 可变参数方法的使用与方法参数部分使用数组是一致的，二者不能同时声明，否则报错。

4. 方法的参数部分有可变形参，需要放在形参声明的最后

5. 在一个方法的形参中，最多只能声明一个可变个数的形参

8. 方法的参数传递机制

8.1 形参和实参

• 形参（formal parameter）：在定义方法时，方法名后面括号()中声明的变量称为形式参数，简称形参。

• 实参（actual parameter）：在调用方法时，方法名后面括号()中的使用的值/变量/表达式称为实际参数，简称实参。

8.2 参数传递机制：值传递

Java里方法的参数传递方式只有一种：值传递。 即将实际参数值的副本（复制品）传入方法内，而参数本身不受影响。

• 形参是基本数据类型：将实参基本数据类型变量的“数据值”传递给形参

• 形参是引用数据类型：将实参引用数据类型变量的“地址值”传递给形参

9. 递归(recursion)方法

递归方法调用：方法自己调用自己的现象就称为递归。

**递归的分类:**直接递归、间接递归。

• 直接递归：方法自身调用自己。

    public void methodA(){  
        methodA();  
    }

• 间接递归：可以理解为A()方法调用B()方法，B()方法调用C()方法，C()方法调用A()方法。

    public static void A(){  
        B();  
    }  
    ​  
    public static void B(){  
        C();  
    }  
    ​  
    public static void C(){  
        A();  
    }

说明：

• 递归方法包含了一种隐式的循环。

• 递归方法会重复执行某段代码，但这种重复执行无须循环控制。

• 递归一定要向已知方向递归，否则这种递归就变成了无穷递归，停不下来，类似于死循环。最终发生栈内存溢出。

举例：

举例1：计算1 ~ n的和

public class RecursionDemo {  
    public static void main(String[] args) {  
        RecursionDemo demo = new RecursionDemo();  
        //计算1~num的和，使用递归完成  
        int num = 5;  
        // 调用求和的方法  
        int sum = demo.getSum(num);  
        // 输出结果  
        System.out.println(sum);  
          
    }  
    /*  
      通过递归算法实现.  
      参数列表:int   
      返回值类型: int   
    */  
    public int getSum(int num) {  
        /*   
           num为1时,方法返回1,  
           相当于是方法的出口,num总有是1的情况  
        */  
        if(num == 1){  
            return 1;  
        }  
        /*  
          num不为1时,方法返回 num +(num-1)的累和  
          递归调用getSum方法  
        */  
        return num + getSum(num-1);  
    }  
}

代码执行图解：

举例2：递归方法计算n!

public int multiply(int num){  
    if(num == 1){  
        return 1;  
    }else{  
        return num * multiply(num - 1);  
    }  
}

最后说两句：

1. 递归调用会占用大量的系统堆栈，内存耗用多，在递归调用层次多时速度要比循环慢的多，所以在使用递归时要慎重。

2. 在要求高性能的情况下尽量避免使用递归，递归调用既花时间又耗内存。考虑使用循环迭代