什么是方法

方法（method）是java中程序执行的最小单元。

将重复的代码写在方法里，提高代码的复用性和可维护性。

• 什么时候会用到方法：重复的代码、具有独立功能的代码可以抽取到方法中。
• 方法的好处：提高代码的复用性和可维护性。

方法与类

​一个类中可以定义的方法数量没有明确的硬性限制，但存在一些实际限制：

• 方法数量限制：Java 类文件格式允许最多 65535 个方法（包括构造方法、静态方法等）
• 这包括类中定义的所有方法，以及从父类继承的方法

方法的修饰符

修饰符

访问修饰符（Access Modifiers）

• public：公共的，任何类都可以访问。
• protected：受保护的，同包或者子类可以访问。
• 默认（什么都不写）：包级私有，同包的类可以访问。
• private：私有，仅限本类可以访问。

访问范围	private	default	protected	public
同一个类中	✅Yes	✅Yes	✅Yes	✅Yes
同一个包中的类	❌No	✅Yes	✅Yes	✅Yes
不同包的子类	❌No	❌No	✅Yes	✅Yes
全局范围	❌No	❌No	❌No	✅Yes

非访问修饰符 （Non-Access Modifiers）

• static：静态方法，属于类。
• final：不能被子类重写。
• abstract：抽象方法，没有实现。
• synchronized：同步方法，线程安全
• native ：本地方法，用其他语言实现
• strictfp：严格浮点计算

修饰符的作用

修饰符的主要作用是控制代码的访问权限、行为特性和约束条件。

说明

• 类（class）：创建对象的模板或蓝图，它定义了对象的属性和行为。
• 包 (Package)：组织相关类的文件夹结构，类似于电脑中的文件夹。
• 子类（Subclass）：通过继承从父类派生出来的新类。

方法的格式

方法就是把一些代码打包在一起，用到的时候就调用。

方法的定义

把一些代码打包在一起的过程，称之为方法定义。

方法的定义应该定义在类中，而不是在main方法中。

最简单的方法

<访问修饰符> <非访问修饰符> <返回值类型> <方法名> () {
    <方法体（就是打包的代码）>;
    return <需要返回的内容>;
}

举例：

public static void sayHelloWorld () {
    System.out.println("hello,world.");
    return;
}

带参数的方法

在定义方法时，可以声明参数来接收外部传入的数据。参数在方法名后的括号内定义。

方法参数和局部变量

• 方法中定义的变量（包括参数）都是局部变量
• 局部变量的作用域仅限于方法内部，离开方法后无效

举例

public static void method (int a, int b) {
    int result = a + b;
    System.out.println(result);
}

形参和实参

• 形参：全称形式参数，指方法定义的参数。
• 实参：全称实际参数，指方法调用的参数。

带返回值的方法

<访问修饰符> <非访问修饰符> <返回值的类型> <方法名> (<形参>) {
    <方法体（就是打包的代码）>;
    return <返回值>;
}

举例

public static int getSum (int a, int b) {
    int sum = a + b;
    return sum;
}

说明：void类型也可以写return语句，但是不可以返回任何数据。在void中编写return，当代码执行到retuen后就回退出这个方法。当然void也可以不编写return语句。

要点总结

特性	说明	示例
形参	方法定义时的参数	(int a, int b)
实参	方法调用时传入的值	getSum(5, 3)
void返回	不返回任何值	return;或省略
非void返回	必须返回对应类型的值	return 100;
局部变量	方法内定义的变量，方法外不可访问	int result = a + b;

方法的调用

方法定义后并不是直接运行的，需要手动调用才能执行，这个过程称之为方法调用。

方法需要先定义再调用，否则程序会报错。

执行逻辑是：看到方法就进入到对于的方法中，执行完成后才继续原代码逻辑的顺序。

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("1");
    demo();
    System.out.println("2");
}
public static void demo () {
    System.out.println("3");
    System.out.println("4");
}

当一个方法调用另一个方法时，程序会转移到被调用的方法。待其内部所有代码执行完毕后，控制权将返回到调用处，并继续执行后续代码。

public static void main(String[] args) {
    System.out.println("1");
    demo();
    System.out.println("2");
}
public static void demo () {
    System.out.println("3");
    demo2();
    System.out.println("4");
}
public static void demo2 () {
    System.out.println("5");
    System.out.println("6");
}

调用栈机制：

• 方法调用时，当前方法状态被压入调用栈
• 执行被调方法，完成后从栈顶弹出，恢复原方法执行

最简单的方法

调用格式：<方法名>();

public static void main(String[] args) {
    sayHelloWorld();
}
public static void sayHelloWorld () {
    System.out.println("hello,world.");
}

带参数的方法

调用带参数的方法时，需要传入与形参相匹配的实参。数量，类型必须完全相同，否则会报错。

public static void main(String[] args) {
    method(10, 20);
}
public static void method (int a, int b) {
    int result = a + b;
    System.out.println(result);
}

带返回值的方法

public static int getSum (int a, int b) {
    int sum = a + b;
    return sum;
}

调用

• 直接调用：<方法名>(<实参>);
• 赋值调用：<变量名> = <方法名>(<实参>);
• 输出调用：System.out.println(<方法名>(<实参>));

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

方法的小结

方法的注意事项

• 方法不调用就不执行
• 方法与方法之间是平级关系，不能互相嵌套定义
• 方法的编写顺序和执行顺序无关，以调用顺序为准
• 方法的返回值类型为void，则表示该方法无返回值，此时可以省略return语句。
• return后面可以跟变量、字面量、表达式等任何与返回值类型兼容的内容。
• return为方法的结束语句，当方法运行到return就截止，所以return语句之后不可以再写新的逻辑语句。

方法的重载

重载的含义：在同一个类中使用同一个方法名，但是形式参数数量或者形式参数类型不同。需要说明的是，与返回值无关。

方法签名：方法名 + 参数列表（参数类型、数量、顺序）

• 重载要求：方法名相同，但方法签名不同
• 注意：返回值类型不属于方法签名，不能作为重载依据

方法的重载可以是普通方法，也可以是构造方法。

public static int getSum (int a, int b) {
    int sum = a + b;
    return sum;
}
public static int getSum (int a, int b, int c) {
    int sum = a + b + c;
    return sum;
}
public static int getSum (double a, double b) {
    int sum = ((int)(a + b));
    return sum;
}

方法的内存

基础数据类型和引用数据类型

• 基础数据类型：变量里存储的是真实的数据，存储在栈内存中。
  • 基础数据类型包含整数类型（byte、short、int、long）、小数类型（float、double）、字符类型（char）、布尔类型（boolean）。
  • 存取速度快，内存占用固定。
  • 比较时，比较的是它们的值是否相等（使用==）
• 引用数据类型：变量存储的是其他内存空间的地址，使用其他内存空间的数据，存储在堆内存中。
  • 引用数据类型所有不属于基本类型的都是引用类型，例如：类（Class），如String、Object，以及所有自定义的类；接口（Interface）；数组（Array）；枚举（Enum）。
  • 对象占用的堆内存由垃圾回收器自动管理。
  • 比较时，使用==比较的是两个引用是否指向同一个对象（即内存地址是否相同）。要比较对象的内容是否相等，需要使用.equals()方法。

方法传递数据

方法传递基本数据类型（值传递）

方法在传递基本数据类型时，传递的是真实的数据，形参的改变不会影响实际参数的值。

public static void main(String[] args) {
    int number = 100;
    System.out.println(number);
    myMethod(number);
    System.out.println(number);
}
public void myMethod(int number) {
    number = 200;
}

方法传递引用数据类型（引用值传递）

方法在传递引用数据类型时，传递的是内存地址，形参的改变会影响实际参数的值。

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = new int[1];
    arr[0] = 100;
    System.out.println(arr[0]);
    myMethod(arr);
    System.out.println(arr[0]);
}
public void myMethod(int[] arr) {
    arr[0] = 200;
}

当方法传递引用数据类型的时候，实际上存在两个变量指向同一块内存空间，导致无论通过哪个变量修改对应数据，都是修改同一块内存里的数据，所以形式参数的需修改会影响实际参数的值。

特别说明：String类的不可变性

public static void main(String[] args) {
    String str = "hello";
    System.out.println(str);
    myMethod(str);
    System.out.println(str);
}
public void myMethod(String s) {
    s = "world";
}

String 虽然也是一个应用数据类型，但是 String 是不可变类。当String传递的时候，新的String局部变量指向了一个全新的String对象，这个新对象与原始String对象在内存中是完全独立的。