Java零基础小白入门教程第五次课_方法

day05_java基础

课程目标

1. 【理解】什么是方法
2. 【掌握】方法的格式
3. 【理解】方法的执行流程
4. 【掌握】方法的案例
5. 【理解】方法的重载
6. 【理解】方法参数的传递

一.方法概述

什么是方法

方法（method）完成某一个特定功能的代码块

方法基本使用

将资料中给大家提供的打怪物发射炮弹重复的代码，把一些重复代码进行抽取（封闭）思想.

抽取代码

public static void fire() {
    System.out.println("准备发射5发炮弹");
    System.out.println("发射第1发炮弹* * * *");
    System.out.println("发射第2发炮弹* * * *");
    System.out.println("发射第3发炮弹* * * *");
    System.out.println("发射第4发炮弹* * * *");
    System.out.println("发射第5发炮弹* * * *");
    System.out.println("发射5发炮弹结束");
}

在main方法中使用

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("游戏开始...");
    System.out.println("看到了一个怪物...血牙野猪...");
    //调用方法,发射炮弹
    fire();
    System.out.println("...血牙野猪被打倒...");
}

调用格式

方法名();

注意

方法必须先创建才可以使用，该过程成为方法定义

方法创建后并不是直接可以运行的，需要手动使用后，才执行，该过程成为方法调用

方法调用过程图解

定义方法格式

修饰符 返回值类型 方法名(参数列表){
    //代码省略... 
    return 结果; 
}

修饰符： public static 目前固定写法

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

参数列表： 方法在运算过程中的未知数据，调用者调用方法时传递

return： 将方法执行后的结果带给调用者，方法执行到 return ，整体方法运行结束

小贴士：return 结束; 这里的结束在开发中，我们正确的叫法成为方法的返回值

二.方法类型

定义方法的两个明确

明确参数列表

该方法在完成一个功能时，需要的参数有几个，参数的类型是什么，需要在我们明确给出的。

明确返回值类型

方法的功能完成之后，是否有结果返回，如果有，使用return 将结果返回给调用者。没有返回值void

什么情况下，我们用return, 除了void以外的都要有return

案例一

需求

在控制台打印10次HelloWorld

分析

明确参数列表

方法中打印出 HelloWorld 即可，没有计算结果，返回值类型 void

明确返回值

打印几次已经明确规定10次，参数不需要定义

代码实现

public class MethodDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //调用方法printHelloWorld打印10次HelloWorld
        printHelloWorld();
    }

    public static void printHelloWorld() {       
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println("HelloWorld");
        }
    }
}

案例二

需求

实现不定次数打印HelloWorld

分析

明确参数列表

方法中打印出 HelloWorld 即可，没有计算结果，返回值类型 void

明确返回值

打印几次不清楚，参数定义一个整型参数

代码实现

public class MethodDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //调用方法printHelloWorld，传递整数
        printHelloWorld(10);
    }

 	/*
        定义打印HelloWorld方法
        返回值类型，计算没有结果 void
        参数：不确定打印几次
    */
    public static void printHelloWorld(int n) {        
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.println("HelloWorld");
        }
    }
}

案例三

需求

定义方法实现两个整数的求和计算

分析

明确参数列表

计算哪两个整数的和，并不清楚，但可以确定是整数，参数列表可以定义两个int类型的

变量，由调用者调用方法时传递

明确返回值

方法计算的是整数的求和，结果也必然是个整数，返回值类型定义为int类型。

代码实现

public class MethodDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        // 调用方法getSum，传递两个整数，这里传递的实际数据又称为实际参数        
        // 并接收方法计算后的结果，返回值     
        int sum = getSum(5, 6);
        System.out.println(sum);
    }
 
    /*
        定义计算两个整数和的方法
        返回值类型，计算结果是int
        参数：不确定数据求和，定义int参数.参数又称为形式参数
    */
    public static int getSum(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

流程图解

案例四

需求

定义方法实现比较两个整数是否相同

分析

明确参数列表

比较的两个整数不确定，所以默认定义两个int类型的参数。

明确返回值

比较整数，比较的结果只有两种可能，相同或不同，因此结果是布尔类型，比较的结果相

同为true。

代码实现

public class MethodDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        //调用方法compare，传递两个整数
        //并接收方法计算后的结果，布尔值
        boolean bool = compare(3, 8);
        System.out.println(bool);
    }
 
    /*
        定义比较两个整数是否相同的方法
        返回值类型，比较的结果布尔类型
        参数：不确定参与比较的两个整数
    */
    public static boolean compare(int a, int b) {       
        if (a == b) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
}

案例五

需求

定义方法实现:计算1+2+3…+100的和

分析

明确参数列表

需求中已知到计算的数据，没有未知的数据，不定义参数

明确返回值

1~100的求和，计算后必然还是整数，返回值类型是int

代码实现

public class MethodDemo05 {
    public static void main(String[] args) {        
        //调用方法getSum
        //并接收方法计算后的结果，整数
        int sum = getSum();
        System.out.println(sum);
    }

    /*
        定义计算1~100的求和方法
        返回值类型，计算结果整数int
        参数：没有不确定数据
    */
    public static int getSum() {
        //定义变量保存求和
        int sum = 0;
        //从1开始循环，到100结束
        for (int i = 1; i <= 100; i++) {           
            sum = sum + i;
        }
        return sum;
    }
}

TODO: 无参无返回值的方法 无参有返回值的方法

有参无返回值的方法 有参有返回值的方法

试着去写返回值类型各种情况， 试着去写参数列表的各种数据类型

三.方法小结

定义方法注意事项

定义位置：类中方法外，不能嵌套定义

方法必须先定义，再使用

void表示无返回值,可以省略return,也可以单独的书写return

不能在return后面写代码，return意味着方法结束，所有后面的代码记永远都不会执行，属于无效代码

定义方法时()中的参数，我们称之为：形式参数，在调用该方法时传递的参数，我们称之为：实际参数

• 你可以不接收返回的值，但你必须给出参数

调用方法三种形式

直接调用：直接写方法名调用

public static void main(String[] args) {    
    print();
}
public static void print() {
    System.out.println("方法被调用");
}

赋值调用：调用方法，在方法前面定义变量，接收方法返回值

public static void main(String[] args) {    
    int sum = getSum(5,6);
    System.out.println(sum);
}
public static int getSum(int a,int b) {
    return a + b;
}

输出语句调用：在输出语句中调用方法

public static void main(String[] args) {    
    System.out.println(getSum(5,6));
}
public static int getSum(int a,int b) {
    return a + b;
}

注意事项

不能用输出语句调用void无返回值类型的方法。因为方法执行后没有结果，也就打印不出任何内容

public static void main(String[] args) {
    // 错误，不能输出语句调用void类型方法
    System.out.println(printHello());
}
public static void printHello() {
    System.out.println("Hello");
}

四.重载

4.1方法重载概述

在同一个类中，具有相同的方法名， 参数列表不同（参数的个数及类型不同），与返回值无关

参数列表：个数不同，数据类型不同，顺序不同。

重载方法调用：JVM通过方法的参数列表，调用不同的方法。

注意事项

* 重载仅对应方法的定义，与方法的调用无关，调用方式参照标准格式
* 重载仅针对同一个类中方法的名称与参数进行识别，与返回值无关，换句话说不能通过返回值来判定两个方法是否相互构成重载

4.2重载案例

案例一

需求

使用方法重载的思想，设计比较两个整数是否相同的方法，兼容全整数类型（byte,short,int,long）

思路

①定义比较两个数字的是否相同的方法compare()方法，参数选择两个int型参数

②定义对应的重载方法，变更对应的参数类型，参数变更为两个long型参数

③定义所有的重载方法，两个byte类型与两个short类型参数

④完成方法的调用，测试运行结果

代码实现

public class MethodTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        //调用方法
        System.out.println(compare(10, 20));
        System.out.println(compare((byte) 10, (byte) 20));
        System.out.println(compare((short) 10, (short) 20));
        System.out.println(compare(10L, 20L));
    }

    //int
    public static boolean compare(int a, int b) {
        System.out.println("int");
        return a == b;
    }

    //byte
    public static boolean compare(byte a, byte b) {
        System.out.println("byte");
        return a == b;
    }

    //short
    public static boolean compare(short a, short b) {
        System.out.println("short");
        return a == b;
    }

    //long
    public static boolean compare(long a, long b) {
        System.out.println("long");
        return a == b;
    }

}

案例二

判断哪些方法是重载关系

public static void open(){}
public static void open(int a){}
public static void open(int a,int b){}
public static void open(double a,int b){}
public static void open(int a,double b){}
public void open(int i,double d){}
public static void OPEN(){}
public static void open(int i,int j){}

案例三

需求

模拟输出语句中的println方法的效果，传递什么类型的数据就输出什么类型的数据，只允许定义一个方法名println

代码实现

public class MethodTest2 {
    public static void println(byte a) {
        System.out.println(a);
    }
 
    public static void println(short a) {
        System.out.println(a);
    }
 
    public static void println(int a) {
        System.out.println(a);
    }
 
    public static void println(long a) {
        System.out.println(a);
    }
 
    public static void println(float a) {
        System.out.println(a);
    }
 
    public static void println(double a) {        
        System.out.println(a);
    }
 
    public static void println(char a) {
        System.out.println(a);
    }
 
    public static void println(boolean a) {       
        System.out.println(a);
    }
 
    public static void println(String a) {        
        System.out.println(a);
    }
}

五.参数传递

方法参数传递基本类型

测试代码：

public class ArgsDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //实际参数
        int number = 100;
        System.out.println("调用change方法前：" + number);
        //调用方法
        change(number);
        System.out.println("调用change方法后：" + number);
    }

    //形式参数
    public static void change(int number) {
        number = 200;
    }
}

结论：

基本数据类型的参数，形式参数的改变，不影响实际参数

结论依据：

每个方法在栈内存中，都会有独立的栈空间，方法运行结束后就会弹栈消失

方法参数传递引用类型

测试代码

public class ArgsDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {10, 20, 30};
        System.out.println("调用change方法前：" + arr[1]);//20
        
        change(arr);
        System.out.println("调用change方法后：" + arr[1]);//200
    }

    public static void change(int[] arr) {
        arr[1] = 200;
    }
}

结论

对于引用类型的参数，形式参数的改变，影响实际参数的值

结论依据

引用数据类型的传参，传入的是地址值，内存中会造成两个引用指向同一个内存的效果，所以即使方法弹栈，堆内存中的数据也已经是改变后的结果

数组遍历

需求

设计一个方法用于数组遍历，要求遍历的结果是在一行上的。例如：[11, 22, 33, 44, 55]

思路

1. 因为要求结果在一行上输出，所以这里需要在学习一个新的输出语句System.out.print(“内容”);
   System.out.println(“内容”); 输出内容并换行
   System.out.print(“内容”); 输出内容不换行
   System.out.println(); 起到换行的作用
2. 定义一个数组，用静态初始化完成数组元素初始化
3. 定义一个方法，用数组遍历通用格式对数组进行遍历
4. 用新的输出语句修改遍历操作
5. 调用遍历方法

代码实现

public class MethodTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组，用静态初始化完成数组元素初始化
        int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55};

        //调用方法
        printArray(arr);
    }

    // 定义一个方法，用数组遍历通用格式对数组进行遍历
    /*
        两个明确：
            返回值类型：void
            参数：int[] arr
     */
    public static void printArray(int[] arr) {
        System.out.print("[");
        for(int x=0; x<arr.length; x++) {
            if(x == arr.length-1) {
                System.out.print(arr[x]);
            } else {
                System.out.print(arr[x]+", ");
            }
        }
        System.out.println("]");
    }
}

数组最大值

需求

设计一个方法用于获取数组中元素的最大值

思路

① 定义一个数组，用静态初始化完成数组元素初始化

② 定义一个方法，用来获取数组中的最大值，最值的认知和讲解我们在数组中已经讲解过了

③ 调用获取最大值方法，用变量接收返回结果

④ 把结果输出在控制台

代码实现

public class MethodTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个数组，用静态初始化完成数组元素初始化
        int[] arr = {12, 45, 98, 73, 60};

        //调用获取最大值方法，用变量接收返回结果
        int number = getMax(arr);

        //把结果输出在控制台
        System.out.println("number:" + number);
    }

    //定义一个方法，用来获取数组中的最大值
    /*
        两个明确：
            返回值类型：int
            参数：int[] arr
     */
    public static int getMax(int[] arr) {
        int max = arr[0];

        for(int x=1; x<arr.length; x++) {
            if(arr[x] > max) {
                max = arr[x];
            }
        }
        return max;
    }
}

六.递归

什么是递归

指在当前方法内调用自己的这种现象。

从前有座山，山里有座庙，庙里有一个老和尚和一个小和尚。。。。。。

你为什么要放羊，为了娶媳妇，娶媳妇干什么，为了生娃娃。。。。。。

递归的分类

递归分为两种，直接递归 和 间接递归。

直接递归：称为方法自身调用自己。A方法调用B方法B方法调用A方法…

间接递归：可以A方法调用B方法，B方法调用C方法，C方法调用A方法。

递归的注意事项

递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，否则会发生栈内存溢出。

在递归中虽然有限定条件，但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。

构造方法,禁止递归

package cn.yanqi_02;

public class Demo01DiGui {

    /*
     * 3.构造方法,禁止递归
     * 编译报错:构造方法是创建对象使用的,不能让对象一直创建下去
     */
    public Demo01DiGui() {
        //Demo01DiGui();
    }

    public static void main(String[] args) {
        show1();
        // show2(1);
    }

    /*
     * 2.在递归中虽然有限定条件，但是递归次数不能太多。否则也会发生栈内存溢出。
     * 4993
     * 	Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
     */
    private static void show2(int i) {
        System.out.println(i);
        //添加一个递归结束的条件,i==5000的时候结束
        if(i==5000){
            return;//结束方法
        }
        show2(++i);
    }

    /*
     * 1.递归一定要有条件限定，保证递归能够停止下来，否则会发生栈内存溢出。 Exception in thread "main"
     * java.lang.StackOverflowError
     */
    private static void show1() {
        System.out.println("a方法");
        show1();
    }
}

递归累加求和

需求

计算1 ~ n的和

分析

num的累和 = num + (num-1)的累和，所以可以把累和的操作定义成一个方法，递归调用。

代码实现

public class DiGuiDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//计算1~num的和，使用递归完成
		int num = 5;
      	// 调用求和的方法
		int sum = 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 static 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
        */
		int gs = getSum(num-1);
        return num + gs;
	}
}

递归求阶乘

什么是阶乘

所有小于及等于该数的正整数的积。

使用递归求5的阶乘

5！ = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 5! = 5 * 4! 4! = 4 * 3! 3! = 3 * 2! 2! = 2 * 1! 1! = 1 求n的阶乘 n * (n - 1)!

求N阶乘公式

n! = n * (n-1) … 3 * 2 * 1

分析

这与累和类似,只不过换成了乘法运算，学员可以自己练习，需要注意阶乘值符合int类型的范围。

推理得出：n! = n * (n-1)!

代码实现

public class DiGuiDemo {
  	//计算n的阶乘，使用递归完成
    public static void main(String[] args) {
        int n = 3;
      	// 调用求阶乘的方法
        int value = getValue(n);
      	// 输出结果
        System.out.println("阶乘为:"+ value);
    }
	/*
  	  通过递归算法实现.
  	  参数列表:int 
  	  返回值类型: int 
  	*/
    public static int getValue(int n) {
      	// 1的阶乘为1
        if (n == 1) {
            return 1;
        }
      	/*
      	  n不为1时,方法返回 n! = n*(n-1)!
          递归调用getValue方法
      	*/
        return n * getValue(n - 1);
    }
}

1!

1! = 1

求n的阶乘
n * (n - 1)!

求N阶乘公式

n! = n * (n-1) … 3 * 2 * 1

分析

这与累和类似,只不过换成了乘法运算，学员可以自己练习，需要注意阶乘值符合int类型的范围。

推理得出：n! = n * (n-1)!

代码实现

public class DiGuiDemo {
  	//计算n的阶乘，使用递归完成
    public static void main(String[] args) {
        int n = 3;
      	// 调用求阶乘的方法
        int value = getValue(n);
      	// 输出结果
        System.out.println("阶乘为:"+ value);
    }
	/*
  	  通过递归算法实现.
  	  参数列表:int 
  	  返回值类型: int 
  	*/
    public static int getValue(int n) {
      	// 1的阶乘为1
        if (n == 1) {
            return 1;
        }
      	/*
      	  n不为1时,方法返回 n! = n*(n-1)!
          递归调用getValue方法
      	*/
        return n * getValue(n - 1);
    }
}