方法

1、何謂方法？

Java方法是語句的集合，它們在一起執行一個功能

• 方法是解決一類問題的步驟的有序組合
• 方法包含於類或物件中
• 方法在程式中被建立，在其他地方被引用
  設計方法的原則：方法的本意是功能塊，就是實現某個功能的語句塊的集合。我們設計方法的時候，最好保持方法的原子性，就是一個方法只完成1個功能，這樣利於我們後期的擴充套件。

方法的優點

• 使程式變得更簡短而清晰
• 有利於程式維護
• 可以提高程式開發的效率
• 提高了程式碼的重用性

2、方法的定義

Java的方法類似於其它語言的函式，是一段用來完成特定功能的程式碼片段，一般情況下，定義一個方法包含以下語法：

修飾符 返回值型別 方法名(引數型別 引數名){
...
方法體
...
return 返回值;
}
 

方法包含一個方法頭和一個方法體。下面是一個方法的所有部分：

• 修飾符：修飾符，這是可選的，告訴編譯器如何呼叫該方法。定義了該方法的訪問型別
• 返回值型別 ：方法可能會返回值。returnValueType 是方法返回值的資料型別。有些方法執行所需的操作，但沒有返回值。在這種情況下，returnValueType 是關鍵字void
• 方法名：是方法的實際名稱。方法名和引數表共同構成方法簽名。
• 引數型別：引數像是一個佔位符。當方法被呼叫時，傳遞值給引數。這個值被稱為實參或變數。引數列表是指方法的引數型別、順序和引數的個數。引數是可選的，方法可以不包含任何引數。
  形式引數：在方法被呼叫時用於接收外界輸入的資料。
  實參：呼叫方法時實際傳給方法的資料
• 方法體：方法體包含具體的語句，定義該方法的功能。
  程式碼演示：下面的方法包含 2 個引數 num1 和 num2，它返回這兩個引數的最大值

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        int a=30;
        int b=40;
        System.out.println(max(a,b));

    }
    public static int max(int a,int b){
        if(a>b){
            return a;
        }else return b;
    }
}

 

執行如下：

3、方法呼叫

Java 支援兩種呼叫方法的方式，根據方法是否返回值來選擇。
當程式呼叫一個方法時，程式的控制權交給了被呼叫的方法。當被呼叫方法的返回語句執行或者到達方法體閉括號時候交還控制權給程式
當方法返回一個值的時候，方法呼叫通常被當做一個值。例如：

int larger= max(30, 40);

Java語言中使用下述形式呼叫方法：物件名.方法名(實參列表)
如果方法返回值是void，方法呼叫一定是一條語句。例如，方法println返回void。下面的呼叫是個語句：

System.out.println("Hello,world");

程式碼演示：：定義方法並且呼叫它

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        fun();

    }
    public static void fun(){
        System.out.println("hello world");
    }
}

結果如下：

這個程式包含 main 方法和 fun 方法。main 方法是被 JVM 呼叫的，除此之外，main 方法和其它方法沒什麼區別。JAVA中只有值傳遞！

main 方法的頭部是不變的，如例子所示，帶修飾符 public 和 static,返回 void 型別值，方法名字是main,此外帶個一個 String[] 型別引數。String[] 表明引數是字串陣列

4、方法的過載

上面使用的max方法僅僅適用於int型資料。但如果你想得到兩個浮點型別資料的最大值呢？
解決方法是建立另一個有相同名字但引數不同的方法，如下面程式碼所示:

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(fun(5,6));
        System.out.println(fun(3.1415,2.2526));

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

    public static double fun(double a,double b){
        return  a+b;
    }

}

執行如下：

如果你呼叫max方法時傳遞的是int型引數，則 int型引數的fun方法就會被呼叫；
如果傳遞的是double型引數，則double型別的fun方法體會被呼叫，這叫做方法過載；
就是說一個類的兩個方法擁有相同的名字，但是有不同的引數列表
Java編譯器根據方法簽名判斷哪個方法應該被呼叫
方法過載可以讓程式更清晰易讀。執行密切相關任務的方法應該使用相同的名字。
過載的方法必須擁有不同的引數列表。你不能僅僅依據修飾符或者返回型別的不同來過載方法。

5、可變引數

JDK 1.5 開始，Java支援傳遞同類型的可變引數給一個方法。
方法的可變引數的宣告如下所示：

typeName... parameterName

在方法宣告中，在指定引數型別後加一個省略號(...)
一個方法中只能指定一個可變引數，它必須是方法的最後一個引數。任何普通的引數必須在它之前宣告。
程式碼演示：

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
            double a=printMax(1,52,35,41,74,98,41,62,41,78,46);
        System.out.println(a);

    }
    public static double printMax(double... x){
        double max=-9999;
        for (double i:x)
        {
            if(max<i) max=i;
        }
        return max;
    }

}

執行如下:

6、遞迴

遞迴演算法重點：

• 遞迴是一種常見的解決問題的方法，即把問題逐漸簡單化。遞迴的基本思想就是“自己呼叫自己”，一個使用遞迴技術的方法將會直接或者間接的呼叫自己。
• 利用遞迴可以用簡單的程式來解決一些複雜的問題。它通常把一個大型複雜的問題層層轉化為一個與原問題相似的規模較小的問題來求解，遞迴策略只需少量的程式就可描述出解題過程所需要的多次重複計算，大大地減少了程式的程式碼量。遞迴的能力在於用有限的語句來定義物件的無限集合。
  遞迴結構包括兩個部分：

1. 遞迴頭。解答：什麼時候不呼叫自身方法。如果沒有頭，將陷入死迴圈
2. 遞迴體。解答：什麼時候需要呼叫自身方法
   程式碼演示：5的階乘

public class demo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(fun(5));

    }
   public static int fun(int n){
        if (n==1) return 1;
        else return fun(n-1)*n;
   }


}

執行如下：


按照遞迴的三個條件來分析：

1. 邊界條件：階乘，乘到最後一個數，即1的時候，返回1，程式執行到底；
2. 遞迴前進段：當前的引數不等於1的時候，繼續呼叫自身；
3. 遞迴返回段：從最大的數開始乘，如果當前引數是5，那麼就是5 4，即5 (5-1)，即n * (n-1)
   遞迴其實是方便了程式設計師難為了機器，遞迴可以通過數學公式很方便的轉換為程式。其優點就是易理解，容易程式設計。但遞迴是用棧機制實現的，每深入一層，都要佔去一塊棧資料區域，對巢狀層數深的一些演算法，遞迴會力不從心，空間上會以記憶體崩潰而告終，而且遞迴也帶來了大量的函式呼叫，這也有許多額外的時間開銷。所以在深度大時，它的時空性就不好了。（會佔用大量的記憶體空間）
   而迭代雖然效率高，執行時間只因迴圈次數增加而增加，沒什麼額外開銷，空間上也沒有什麼增加，但缺點就是不容易理解，編寫複雜問題時困難。