碼字不易，對(duì)你有幫助 點(diǎn)贊/轉(zhuǎn)發(fā)/關(guān)注 支持一下作者

微信搜公眾號(hào)：不會(huì)編程的程序圓

看更多干貨，獲取第一時(shí)間更新

看更多示例和代碼： https://github.com/hairrrrr/EasyJava，歡迎 star

目錄

@[toc]

正文

一 方法的基本使用

1.1 什么是方法

方法就是一個(gè)代碼片段，類似 C 語(yǔ)言的“函數(shù)”。

1.2 方法定義語(yǔ)法

基本語(yǔ)法

// 方法定義
public static 方法返回值類型 方法名稱（參數(shù)類型 形參 ...){
方法體代碼;
return 返回值;
}
// 方法調(diào)用
返回值變量 = 方法名稱(實(shí)參...);

例1：實(shí)現(xiàn)一個(gè)方法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)整數(shù)相加

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        // 方法的調(diào)用
        int ret = add(a, b);
        System.out.println("ret = " + ret);
}
// 方法的定義
    public static int add(int x, int y) {
        return x + y;
    }
}
// 執(zhí)行結(jié)果
ret = 30

注意：

• public 和 static 兩個(gè)關(guān)鍵字在此處具有特定含義, 我們暫時(shí)不討論, 后面會(huì)詳細(xì)介紹
• 方法定義時(shí), 參數(shù)可以沒(méi)有. 每個(gè)參數(shù)要指定類型
• 方法定義時(shí), 返回值也可以沒(méi)有, 如果沒(méi)有返回值, 則返回值類型應(yīng)寫成 void
• 方法定義時(shí)的參數(shù)稱為 "形參", 方法調(diào)用時(shí)的參數(shù)稱為 "實(shí)參"。參數(shù)數(shù)量需要匹配。
• 方法的定義必須在類之中, 代碼書(shū)寫在調(diào)用位置的上方或者下方均可
• Java 中沒(méi)有 "函數(shù)聲明" 這樣的概念

例2：方法寫在調(diào)用它的函數(shù)的上方或下方都是可以的

方法寫在 main 函數(shù)上方

public class helloWorld{
            
    public static int addSum(int a, int b){
        
        return a + b;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        
        int a = 10, b = 20;
        int ret = addSum(a, b);
        System.out.println("sum = " + ret);
        
    }       
}

方法寫在 main 函數(shù)下方

public class helloWorld{
            
    public static void main(String[] args) {
        
        int a = 10, b = 20;
        int ret = addSum(a, b);
        System.out.println("sum = " + ret);
        
    }   

    public static int addSum(int a, int b){
        
        return a + b;
    }
}

以上兩種寫法都是可以的。

練習(xí)：

1. 寫一個(gè)方法比較兩個(gè)數(shù)的最大值
2. 寫一個(gè)方法比較三個(gè)數(shù)的最大值

參考答案：

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int c = 30;
        int max = threeNumMax(a, b, c);
        System.out.printf("Max = %d", max);
    }
    
    public static int threeNumMax(int x, int y, int z) {
        
        int max = twoNumMax(twoNumMax(x, y), z);
        //twoNumMax(a,b)返回 a，b 中的較大值，然后再次調(diào)用twoNumMax比較 這個(gè)較大值 與 c
        return max;
    }
    
    public static int twoNumMax(int x, int y) {
        return (x > y ? x : y);
    }
}

1.3 方法調(diào)用的執(zhí)行過(guò)程

基本規(guī)則

• 定義方法的時(shí)候, 不會(huì)執(zhí)行方法的代碼. 只有調(diào)用的時(shí)候才會(huì)執(zhí)行
• 當(dāng)方法被調(diào)用的時(shí)候, 會(huì)將實(shí)參賦值給形參
• 參數(shù)傳遞完畢后, 就會(huì)執(zhí)行到方法體代碼
• 當(dāng)方法執(zhí)行完畢之后(遇到 return 語(yǔ)句), 就執(zhí)行完畢, 回到方法調(diào)用位置繼續(xù)往下執(zhí)行
• 一個(gè)方法可以被多次調(diào)用

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        System.out.println("第一次調(diào)用方法之前");
        int ret = add(a, b);
        System.out.println("第一次調(diào)用方法之后");
        System.out.println("ret = " + ret);
        System.out.println("第二次調(diào)用方法之前");
        ret = add(30, 50);
        System.out.println("第二次調(diào)用方法之后");
        System.out.println("ret = " + ret);
}
    public static int add(int x, int y) {
        System.out.println("調(diào)用方法中 x = " + x + " y = " + y);
        return x + y;
}
}
// 執(zhí)行結(jié)果
一次調(diào)用方法之前
調(diào)用方法中 x = 10 y = 20
第一次調(diào)用方法之后
ret = 30
第二次調(diào)用方法之前
調(diào)用方法中 x = 30 y = 50
第二次調(diào)用方法之后
ret = 80

例 3: 計(jì)算 1！ + 2！+ 3！+ 4！+ 5！

Class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        sum += factor(i);
        }
        System.out.println("sum = " + sum);
    }
    public static int factor(int n) {
        System.out.println("計(jì)算 n 的階乘中! n = " + n);
        int result = 1;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
        result *= i;
        }
        return result;
    }
}
// 執(zhí)行結(jié)果
計(jì)算 n 的階乘中! n = 1
計(jì)算 n 的階乘中! n = 2
計(jì)算 n 的階乘中! n = 3
計(jì)算 n 的階乘中! n = 4
計(jì)算 n 的階乘中! n = 5
sum = 153

1.4 實(shí)參和形參的關(guān)系

例4：交換兩個(gè)整型變量

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        swap(a, b);
        System.out.println("a = " + a + " b = " + b);
    }
    public static void swap(int x, int y) {
        int tmp = x;
        x = y;
        y = tmp;
    }
}
// 運(yùn)行結(jié)果
a = 10 b = 20

分析

剛才的代碼，沒(méi)有完成數(shù)據(jù)的交換。

對(duì)于基礎(chǔ)類型來(lái)說(shuō)，形參相當(dāng)于實(shí)參的拷貝，即 傳值調(diào)用。

上面的代碼相當(dāng)于：

int a = 10;
int b = 20;

int x = a;
int y = b;
int tmp = x;
x = y;
y = tmp;

上面的方法實(shí)際上就是創(chuàng)建了 x，y 兩個(gè)臨時(shí)變量（形參），將 a，b（實(shí)參）的值傳給 x，y。然后創(chuàng)建臨時(shí)變量 tmp 交換的是 x，y 的值。

解決辦法：傳引用類型參數(shù)（后面會(huì)講）

1.5 沒(méi)有返回值的方法

方法的返回值是可選的，有些時(shí)候可以沒(méi)有的。

代碼示例

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        //沒(méi)有變量接收 print 方法的返回值，因?yàn)樗鼪](méi)有返回值
        print(a, b);
    }
    public static void print(int x, int y) {
        System.out.println("x = " + x + " y = " + y);
    }
}

例5：沒(méi)有返回值的方法可能是有“缺陷”的

沒(méi)有返回值：

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        addSum(a, b);
    }
    public static void addSum1(int x, int y) {
        System.out.println("a + b = "+ (x + y));
    }
}
//輸出
a + b = 30

有返回值：

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        int ret = addSum(a, b);
        System.out.printf("%d + %d = %d, 2 * (%d + %d) = %d", a, b, ret, a, b, 2*ret);
    }
    public static int addSum2(int x, int y) {
        return x + y;
    }
}
//輸出：
10 + 20 = 30, 2 * (10 + 20) = 60

可以看到，對(duì)于沒(méi)有返回值的方法來(lái)說(shuō)，addSum1 僅僅是講參數(shù)相加然后輸出而已；而 addSum2 將計(jì)算結(jié)果返回， main 函數(shù)拿到了計(jì)算結(jié)果，可以做更多的操作（比如示例種的運(yùn)算），當(dāng)然也可以輸出。

void 類型的函數(shù)可以 return 嗎？

class Test {
    public static void main(String[] args) {
    testVoidReturn();
}
    public static void testVoidReturn(){
        return;
        System.out.println("return 是沒(méi)有什么用的！");
    }
}
//編譯報(bào)錯(cuò)：
Test.java:9: 錯(cuò)誤: 無(wú)法訪問(wèn)的語(yǔ)句
                System.out.println("return 是沒(méi)有什么用的！");
                ^
1 個(gè)錯(cuò)誤

二 方法的重載

有些時(shí)候我們需要用一個(gè)函數(shù)同時(shí)兼容多種參數(shù)的情況，我們就可以使用到方法重載 。

2.1 方法重載要解決的問(wèn)題

class Test {
    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;
    }
}
// 編譯出錯(cuò)
Test.java:13: 錯(cuò)誤: 不兼容的類型: 從double轉(zhuǎn)換到int可能會(huì)有損失
double ret2 = add(a2, b2);
                    ^

由于參數(shù)類型不匹配, 所以不能直接使用現(xiàn)有的 add 方法 。

2.2 使用重載

對(duì)于上面的問(wèn)題，下面這種方法是否可行？

class Test {
    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;
    }
}

重新命名一個(gè)新的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同類型的變量的相加。但是 Java 是支持方法重載的。我們一般使用下面的方式：

class Test {
    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);
        double a3 = 10.5;
        double b3 = 10.5;
        double c3 = 20.5;
        double ret3 = add(a3, b3, c3);
        System.out.println("ret3 = " + ret3);
}
    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;
    }
    
}

方法的名字都叫 add. 但是有的 add 是計(jì)算 int 相加, 有的是 double 相加; 有的計(jì)算兩個(gè)數(shù)字相加, 有的是計(jì)算三個(gè)數(shù)字相加.
同一個(gè)方法名字, 提供不同版本的實(shí)現(xiàn), 稱為 方法重載

2.3 方法重載的規(guī)則

針對(duì)同一個(gè)類:

• 方法名相同
• 方法的參數(shù)不同(參數(shù)個(gè)數(shù)或者參數(shù)類型)
• 方法的返回值類型不影響重載(與 C++ 不同)

class Test {
    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;
    }
}
// 編譯出錯(cuò)
Test.java:13: 錯(cuò)誤: 已在類 Test中定義了方法 add(int,int)
public static double add(int x, int y) {
                            ^
1 個(gè)錯(cuò)誤

當(dāng)兩個(gè)方法的名字相同，參數(shù)也相同，但是返回值不同的時(shí)候，不構(gòu)成重載。

三 方法遞歸

3.1 遞歸的概念

一個(gè)方法在執(zhí)行過(guò)程中調(diào)用自身，就稱為 "遞歸 。

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 調(diào)用函數(shù)自身
}
// 執(zhí)行結(jié)果
ret = 120

3.2 遞歸執(zhí)行過(guò)程

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("函數(shù)開(kāi)始, n = " + n);
    if (n == 1) {
        System.out.println("函數(shù)結(jié)束, n = 1 ret = 1");
    return 1;
}
    int ret = n * factor(n - 1);
    System.out.println("函數(shù)結(jié)束, n = " + n + " ret = " + ret);
    return ret;
}
// 執(zhí)行結(jié)果
函數(shù)開(kāi)始, n = 5
函數(shù)開(kāi)始, n = 4
函數(shù)開(kāi)始, n = 3
函數(shù)開(kāi)始, n = 2
函數(shù)開(kāi)始, n = 1
函數(shù)結(jié)束, n = 1 ret = 1
函數(shù)結(jié)束, n = 2 ret = 2
函數(shù)結(jié)束, n = 3 ret = 6
函數(shù)結(jié)束, n = 4 ret = 24
函數(shù)結(jié)束, n = 5 ret = 120
ret = 120

關(guān)于 "調(diào)用棧"
方法調(diào)用的時(shí)候, 會(huì)有一個(gè) "棧" 這樣的內(nèi)存空間描述當(dāng)前的調(diào)用關(guān)系，稱為調(diào)用棧 。
每一次的方法調(diào)用就稱為一個(gè) "棧幀"，每個(gè)棧幀中包含了這次調(diào)用的參數(shù)是哪些，返回到哪里繼續(xù)執(zhí)行等信息 。
后面我們借助 IDEA 很容易看到調(diào)用棧的內(nèi)容。

3.3 遞歸練習(xí)

1. 按順序打印一個(gè)數(shù)字的每一位

(例如 1234 打印出 1 2 3 4)

方法1：

    public static void printEveryDigit(int num){
        
        if(num / 10 == 0){
            System.out.print(num);
        }
        else{
            printEveryDigit(num / 10);
            System.out.print(" " + num % 10);
        }
    }
}

方法2：

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

2.遞歸求 1 + 2 + 3 + ... + 10

class Test {
    
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        int num = scan.nextInt();
        int sum = printSum(num);
        System.out.println(sum);
}
    public static int printSum(int num) {
        if(num == 1){
            return 1;
        }
        return num + printSum(num - 1); 
    }
}

3.寫一個(gè)遞歸方法，輸入一個(gè)非負(fù)整數(shù)，返回組成它的數(shù)字之和. 例如，輸入 1729, 則應(yīng)該返回1+7+2+9，它的和是19

class Test {
    public static void main(String[] args) {
    Scanner scan = new Scanner(System.in);
    int num = scan.nextInt();
    int sum = printSumOfDigit(num);
    System.out.println(sum);
}
    public static int printSumOfDigit(int num) {
        if(num > 9){
            return (num % 10) + printSumOfDigit(num / 10);
        }
        return num; 
    }
}

4. 求斐波那契數(shù)列的第 N 項(xiàng)

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

3.4 遞歸小結(jié)

遞歸是一種重要的編程解決問(wèn)題的方式.

有些問(wèn)題天然就是使用遞歸方式定義的(例如斐波那契數(shù)列, 二叉樹(shù)等), 此時(shí)使用遞歸來(lái)解就很容易.

有些問(wèn)題使用遞歸和使用非遞歸(循環(huán))都可以解決. 那么此時(shí)更推薦使用循環(huán), 相比于遞歸, 非遞歸程序更加高效.