从初学者到专家：Java方法的完整指南

清疚 2023-10-14 17:58 65阅读 0赞

**目录**

一.方法的概念及使用

1.1什么是方法

1.2方法的定义

1.3方法的调用

1.4实参和形参的关系

1.5没有返回值的方法

1.6方法的意义

二.方法重载

2.1方法重载的实现

2.2方法重载的意义

2.3方法签名

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### 一.方法的概念及使用 ###

#### 1.1什么是方法 ####

方法就是一个代码片段. 类似于 C 语言中的 "函数"，来实现特定的功能，我们输入相关代码进去到方法中，让方法帮我们完成功能。其中涉及到方法的定义，调用，执行。

举几个简单的例子：

1.  烹饪食物：将烹饪食物比作一个方法。你有一个菜谱（方法定义），其中包含了烹饪特定菜肴的步骤。当你想要做同样的菜肴时，你可以根据菜谱的指导（调用方法）来准备食材、进行烹饪，并最终获得可口的菜肴。
2.  打电话：将打电话比作一个方法。当你想要与某人进行通话时，你需要输入对方的电话号码（方法参数），然后按下拨号键（调用方法）。电话网路会连接你和对方，你可以进行交流并传递信息。
3.  洗衣服：将洗衣服比作一个方法。当你需要清洗衣物时，你将衣物放入洗衣机中（方法参数），选择适当的程序和洗涤剂（方法调用），然后启动洗衣机（执行方法）。最终，你将得到干净的衣物。

在这些例子中，方法提供了一种可重复使用的方式来执行特定的任务。它们接受输入（参数），执行一系列操作，并产生输出（结果）。这样的抽象使得我们可以更有效地组织和重用我们的行动，就像在编程中使用方法一样。

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#### 1.2方法的定义 ####

方法的定义由以下几个组成部分：

1.  **访问修饰符（Access Modifier）**：用于控制其他类是否可以访问该方法。常见的访问修饰符包括public、private、protected和默认（不使用任何修饰符）。
2.  **返回类型（Return Type）**：指定方法执行完后返回的数据类型。如果方法不返回任何值，可以使用关键字void。
3.  **方法名称（Method Name）**：用于唯一标识方法的名称。方法名应该具有描述性，能够清晰地表达方法的功能。
4.  **参数列表（Parameter List）**：指定方法接受的输入参数。参数是方法执行所需的数据，可以有多个参数，并且每个参数都有其数据类型和名称。
5.  **方法体（Method Body）**：包含实际的代码块，定义了方法要执行的操作。方法体由一对花括号\{\}包围，其中包含了一系列的语句和逻辑。
6.  **返回语句（Return Statement）**：如果方法有返回类型，它可以使用return语句将结果返回给调用者。return语句也可以提前终止方法的执行。

在代码块实现是这样：

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

比如一个简单的代码：

public int Sum(int num1, int num2) {
            int sum = num1 + num2;
            return sum;
        }

在上述例子中，方法名为"Sum"，返回类型为int（返回整数）。它有两个参数num1和num2，都是整数类型。方法体中的代码将num1和num2相加，将结果存储在sum变量中，并使用return语句返回sum的值。

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**

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#### 1.3方法的调用 ####

调用一个方法，你需要按照以下格式编写代码：

返回值类型 变量名 = 方法名(参数列表);

具体步骤如下：

1.  使用方法的返回值类型声明一个变量，该变量将用于存储方法的返回结果。如果方法没有返回值（即返回类型为void），则不需要声明变量。
2.  在等号左侧的变量名处，给变量取一个合适的名称，以便在后续的代码中引用该变量。
3.  在等号右侧，写上要调用的方法名，并在括号内传递方法所需的参数。根据方法的定义，确保传递正确的参数类型和数量。
4.  调用方法后，方法将执行其定义的操作，并返回一个结果（如果有返回值）。

简单的代码示例如下：求两数之和

// 定义一个名为Sum的方法，计算两个整数的和
    public static int calculateSum(int num1, int num2) {
        int sum = num1 + num2;
        return sum;
    }
    
    // 在主程序中调用Sum方法
    public static void main(String[] args) {
        int result = calculateSum(3, 5); // 调用calculateSum方法，并传入参数3和5
        System.out.println("Sum: " + result); // 打印结果：Sum: 8
    }

输出代码如下：

![0464fddc76b24e04a9bb97e2080f93fa.png][]

在上述示例中，**我们定义了一个名为"calculateSum"的方法，用于计算两个整数的和。在主程序的main方法中，我们调用calculateSum方法，并传递参数3和5。方法执行后，返回结果8被赋值给result变量，并通过打印语句输出到控制台。**

注意事项：

> **1.定义方法的时候, 不会执行方法的代码. 只有调用的时候才会执行.** 
> 
> **2.一个方法可以被多次调用.**

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#### 1.4**实参和形参的关系** ####

在方法的定义和调用中，有两种类型的参数：形式参数（形参）和实际参数（实参）。

1.  **形式参数（形参）**是在方法定义中声明的参数，用于接收方法调用时传递的值。形参相当于方法内部的局部变量，只在方法内部有效。形参在方法定义时指定其数据类型和名称。
2.  **实际参数（实参）**是在方法调用时传递给方法的具体值或变量。实参是根据方法定义中形参的顺序进行传递的，并且必须与形参的类型相匹配。实参可以是常量、变量或表达式的值。
3.  当方法被调用时，实参的值会被传递给对应的形参。这样，在方法内部，形参就可以使用传递进来的实参值进行操作。

举一个生活的例子理解：

假设你有一家制造汽车的工厂，你有一个汽车生产线，用于生产汽车。在这个例子中：

\- 形式参数（形参）：汽车设计图纸和规格说明书。设计图纸和规格说明书中包含了汽车的尺寸、配件要求和装配顺序等信息，相当于方法定义中声明的参数。这些信息并不是实际的汽车，只是用来描述要生产的汽车。

\- 实际参数（实参）：你根据设计图纸和规格说明书实际生产的汽车。这些实际的汽车是你根据设计图纸和规格说明书进行加工和装配的，相当于方法调用时传递给方法的具体值或变量。你根据设计图纸和规格说明书，使用零件和装配工具将汽车逐步加工和组装，最终得到实际的汽车。

当你将设计图纸和规格说明书交给工人时，他们会根据这些信息开始生产汽车。他们会根据设计图纸上的尺寸和配件要求，按照规定的装配顺序，使用实际的零件和工具进行加工和装配。在这个过程中，设计图纸和规格说明书充当了形参，而实际生产的汽车充当了实参。工人根据实际的设计图纸和规格说明书来进行加工和装配，最终生产出实际的汽车。

如下图：

![25dd2386ab8d4b999ef7517375512b84.png][]

还是举回上面的例子

定义的calculatesSum方法中，num1 和num2是形参，主函数main中调用时存放的两个数字3，5就是实参。

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**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。**

用一段代码解释 ：交换两个整数

public class TestMethod {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        int b = 20;
        swap(a, b);
    System.out.println("main: a = " + a + " b = " + b);
     }
    
    public static void swap(int x, int y) {
        int tmp = x;
        x = y;
        y = tmp;
        System.out.println("swap: x = " + x + " y = " + y);
       }
    }
    // 运行结果
    swap: x = 20 y = 10
    main: a = 10 b = 20

可以看到，在 swap 函数交换之后，形参 x 和 y 的值发生了改变，但是 main 方法中 a 和 b 还是交换之前的值，即没有交换成功。为什么呢？

因为 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 x 和 y 是 swap 方法中 的两个变量，x 和 y 的空间在 swap 方法运行时的栈中，因此：实参 a 和 b  与 形参 x 和 y 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。

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#### 1.5没有返回值的方法 ####

没有返回值的方法是指在方法定义中，方法声明的返回类型为\`void\`，表示该方法不返回任何值。

public void printMessage(String message) {
        System.out.println(message);
    }

在上述示例中，\`printMessage\`是一个没有返回值的方法。它接受一个字符串形参“message”，并将该字符串打印到控制台上。

当调用没有返回值的方法时，方法内部执行相应的操作，但不会返回任何值给调用者。在上述例子中，当调用\`printMessage\`方法并传递一个字符串实参时，方法会打印该字符串，但不会返回任何结果。

没有返回值的方法通常用于执行某些操作或完成特定任务，而无需返回结果。例如，打印信息、更新数据、发送通知等。**这样的方法对程序的执行起到了一种"副作用"的作用，即修改了程序状态或执行了特定的操作，但不产生可用于后续计算的返回值。**

在调用没有返回值的方法时，通常仅关注方法执行的效果，而不需要接收方法的返回结果。

注意：

> 1.  **形参的名字可以随意取，对方法都没有任何影响**
> 2.  **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**。
> 3.  **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**

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#### 1.6方法的意义 ####

> **1. 模块化和代码复用：方法将一系列相关的操作封装在一起，形成一个独立的模块。这有助于提高代码的可读性、可维护性和可重用性。**
> 
> **2. 抽象和封装：方法允许开发人员将程序的逻辑和实现细节隐藏在方法内部，只暴露必要的接口和功能给外部调用者。**
> 
> **3. 提高代码的可维护性和可读性：通过使用方法，将代码分解成多个小的、独立的功能块，使得代码更易于理解和维护。**
> 
> **4. 提高代码的灵活性和可扩展性：方法可以接受参数并返回结果，使得代码能够根据不同的输入产生不同的输出。**
> 
> **5. 实现面向对象的特性：方法是面向对象编程的基本构建块之一。通过方法，可以实现封装、继承和多态等面向对象的特性。**
> 
> **总之，方法在面向对象编程中具有重要的意义。它们帮助我们将代码组织成模块化、可维护和可复用的单元，提高了代码的可读性、可扩展性和可维护性。方法也是实现面向对象的特性的基础，使得我们能够更好地利用面向对象编程的优势。**

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### 二.方法重载 ###

#### 2.1方法重载的实现 ####

**方法重载是指在同一个类中定义多个方法，它们具有相同的名称但拥有不同的参数列表。**通过方法重载，可以根据不同的参数类型和数量来调用相应的方法，从而实现相似功能的多个方法。

举例代码如下：

public class Calculator {
        public static int add(int a, int b) {
            return a + b;
        }
    
        public double add(double a, double b) {
            return a + b;
        }
    
        public int add(int a, int b, int c) {
            return a + b + c;
        }
    }

在以上代码中， `Calculator`类定义了三个名为`add`的方法，它们具有相同的名称但参数列表不同。第一个`add`方法接收两个整数作为参数，并返回它们的和。第二个`add`方法接收两个双精度浮点数作为参数，并返回它们的和。第三个`add`方法接收三个整数作为参数，并返回它们的和。

通过方法重载，我们可以根据需要选择合适的方法来执行相加操作。例如：

Calculator calculator = new Calculator();
    int result1 = calculator.add(2, 3);                  // 调用第一个add方法，返回5
    double result2 = calculator.add(2.5, 3.5);           // 调用第二个add方法，返回6.0
    int result3 = calculator.add(2, 3, 4);               // 调用第三个add方法，返回9

通过传递不同的参数类型和数量，我们可以正确地调用适合的方法，实现了根据不同参数进行加法操作的灵活性。

注意：

> **1. 方法名必须相同** 
> 
> **2. 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)** 
> 
> **3. 与返回值类型是否相同无关**
> 
>     // 注意：两个方法如果仅仅只是因为返回值类型不同，是不能构成重载的
>     public class TestMethod {
>     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;
>     }
>         }
>     // 编译出错
>     Test.java:13: 错误: 已在类 Test中定义了方法 add(int,int)
>     public static double add(int x, int y) {
>                     ^
>     1 个错误

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#### 2.2方法重载的意义 ####

1.  **提高代码可读性和可维护性**
2.  **优化代码结构和设计**
3.  **方便调用和使用**
4.  **提高代码的兼容性**

总之：方法重载在面向对象编程中具有重要的意义，它提供了更灵活、可读性更高、可维护性更好的代码编写方式，使得代码的设计和调用更加方便和易于理解。

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#### 2.3方法签名 ####

我们知道，在Java中，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？**

这就涉及到方法签名：**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。**

比如以下代码：

public class TestMethod {
        public static int add(int x, int y){
        return x + y;
       }
        public static double add(double x, double y){
           return x + y;
       }
        public static void main(String[] args) {
               add(1,2);
               add(1.5, 2.5);
       }
    }

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

![1e65766b3be7420799fc3776258913f2.png][]

方法签名中的一些特殊符号说明：

![32e51db2744e4ee283b0b38b4b79c891.png][]

--------------------

好了，到这里就结束了，如果有什么错误的地方请在评论区指出，谢谢。

创作不易，如果可以的的话，请大家多三连支持一下下。虎杖悠仁同学会很赞同的。

![c24e234bfff54cfb9dffbaace7b4a501.png][]

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