day05_java基础

https://edu.51cto.com/course/32767.html

课程目标

1. 【理解】什么是方法
2. 【掌握】方法的语法,抄3遍
3. 【理解】方法的执行流程
4. 【掌握】方法的案例:常用类型 
5. 【理解】方法的重载 
6. 【理解】方法参数的传递

一.方法概述

1.1什么是方法

方法(method)完成某一个特定功能的代码块

1.2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

1.3方法调用过程图解

image-20201104172623858

1.4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

  • 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

    image-20201103233726028

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

3.1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

3.2方法调用

  • 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overload

现实世界的重载:

汉语里面人:和某个人PK;

饭: 不是和饭进行PK,去买饭;

车: 呼车;

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、类型、顺序不同),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

5.1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

    方法传参-基本数据类型

5.2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

    方法传参-引用数据类型

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);
        }
    }
    

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