方法引入
方法的定义和调用
方法定义,方法(Method),函数(function),其实就指一个特定的功能操作:
程序中完成独立功能,可重复使用的一段代码的集合;
方法定义格式:
[修饰符] 返回值的类型 方法名称([ 形式参数 ,….])
{
方法体
[return 值];
}
方法必须要调用才能生效(想想娶媳妇生孩子的故事/看着菜单点菜).
如果方法使用了 static 修饰:
此时我们使用方法所在类的名称.方法名(参数);
如果方法没有使用static修饰:
此时我们得使用方法所在类的对象来调用(暂且不讨论,面向对象).
方法中的术语和如何定义方法
方法的定义格式:
[修饰符] 返回值类型 方法名称([形参1, 形参 2,…])
{
方法体;
[如果方法需要给调用者返回一个结果,此时使用return 值];
}
方法中的术语是:
修饰符:public,static等,static修饰的方法属于类,直接使用类名调用即可,现在都使用static修饰.
返回值类型: 方法其实是在完成一个功能,该功能操作完毕之后,是否需要给调用者返回一个结果.
如果不需要给调用者返回结果,此时使用关键字 void 来声明,无返回的意思.
方法名称:遵循标识符的规范,使用动词表示,首字母小写,若是多个单词组成,使用驼峰表示法,以后的每一个单词首字母都大写,getEmployeeName.
形式参数:方法圆括号中的变量,仅仅只是占位而已,参数的名称其实无所谓,形式参数可以有多个.
参数列表:参数列表 == 参数的类型 + 参数的个数 + 参数的顺序.
方法签名:方法签名 == 方法名称 + 方法参数列表;
在同一个类中,方法签名是唯一的,否则编译报错.
方法体:方法的{}中的代码,表示具体完成该功能的代码.
返回值: 在方法内部,使用return关键字;
功能1:给调用者返回一个结果值,此时该方法不能使用void修饰.
功能2:结束当前方法.
实际参数:调用者在调用某一个具体方法的时候,实际传递的参数值.
方法的调用者:在哪里调用某一个方法,那么哪里就是该方法的调用者.
如何来定义/设计方法:
如何定义方法:
1):到底需要定义什么功能方法.不要太纠结,跟着我做.
2):是否需要定义返回值类型.
3):是否需要形式参数.
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1):是否需要定义返回值类型:
我们说方法其实就是在完成某一个功能,那么完成该功能之后,是否需要给调用者返回一个结果数据,如果不需要返回结果数据,此时使用void声明(无返回).
如果需要返回一个结果数据,我们就把该结果数据的类型作为该方法的返回值类型.
打印操作:我们在乎的是方法执行的过程,而不是结果,所以此时使用void声明.
求两个数之和:我们在乎的方法执行的过程,并且执行完毕之后,需要给调用者一个反馈.
2):是否需要形式参数.
该方法在完成该功能的过程之中,是否有未知的因素参与,如果有请作为参数传递,如果没有则没有形参.
求两个数之和的时候,这两个数到底是多少,其实对于方法来说,是未知的,仅仅是调用者知道,而且不同的调用者传递不同的参数值.
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针对于有返回的方法,调用者应该定义一个变量去接受返回的结果.
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a:无参数无返回,b:有参数无返回,c:无参数有返回,d:有参数有返回
方法设计练习
方法重载 设计
方法的 重载 设计(overload):
重载方法的定义是在同一个类中,某方法允许存在一个以上的同名方法,只要它们的参数列表不同即可。
方法重载的作用:屏蔽了同一功能的方法由于参数不同所造成方法名称不同。
方法重载判断原则: “两者同一不同”
两同:同类中,方法名相同;
一不同:方法参数列表不同(参数类型、参数个数、参数顺序);
只要参数类型,参数个数,参数顺序有一个不同,参数列表就不同.
注意:方法重载和方法的返回值类型无关,只是一般要求返回值类型一致。
参数列表和参数的名称没关系,方法的重载和形参没关系.
为什么 System .out.println()可以打印任意类型的数据?查看源代码,证明多个println方法的重载关系。
方法递归操作
读高中学数列的时候,我们见过斐波纳契数列,其通项公式为:F(0)=0,F(1)=1,Fn=F(n-1) +F(n-2)(n>=3,n∈N*),现在求F(5)的值,怎么做呢?
观察:这个数列从第三项开始,每一项都等于前两项之和。
要求F(5)的值,肯定要先求F(4)和F(3)的值,而求F(4)的值又需要求F(3)和F(2)的值… …
解决办法1:
依次求出F(1)、F(2)、F(3)、F(4)值,再处理。
这种办法很笨,效率极低。
方法fn的作用就是求num数的函数值,而求函数值又需要num-1和num-2的函数值,而这两个函数值的求法和求num一样,那么也就可以使用同一个方法。
JVM 内存模型
JVM内存划分,人为的根据不同内存空间的存储特点以及存储的数据:
程序计数器 :当前 线程 所执行的字节码的行号指示器。
本地方法栈:为 虚拟机 使用的native方法服务。
java 虚拟机栈:描述 Java 方法执行的内存模型,每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。
每一个方法,创建一个栈帧,,栈帧存放了当前方法的数据信息(局部变量),当方法调用完毕,该方法的栈帧就被销毁了.
Java堆:被所有线程共享的一块内存区域,在虚拟机启动时创建。所有的对象实例以及数组都要在堆上分配(使用new关键字,就表示在堆中开辟一块新的存储空间)。
方法区:线程共享的内存区域,存储已被虚拟机加载的类信息、常量、 静态变量 即时编译器编译后的代码数据等(这个区域的内存回收目标主要是针对常量池的回收和对类型的卸载)。
GC(Garbage Collection):垃圾回收器。
Java的自动垃圾回收机制:简单理解为,
程序员 就不需要再手动的去控制内存的释放。当JVM发觉内存资源紧张的时候,就会自动地去清理无用对象(没有被引用到的对象)所占用的内存空间。
引出数组和数组定义
为什么使用数组:
问题1:
声明变量时,每一个单独的变量都要对应一个变量名,但现在要处理一组相同类型的数据时,如要表示班上100个人的年龄,绝对不希望定义100个变量来表示每个人的年龄,那怎么办呢?再看下列例子。
int age = 17;//表示一个年龄
问题2:
求两个数之和,需要一个方法,求5个数之和,需要重载一个方法,求100个数之和、1000个数之和、10000个数之和,方法的参数列表会很长很长,而且方法得有很多个,而且还得去记住哪个方法是两个参数的,哪个方法是三个参数的。这样总感觉很不爽,仔细分析这个功能,其实就是求一组数值的和而已,这个方法并不在乎具体是多少个加数,它只在乎需要把哪些数加起来。
大师的建议:定义方法的形参时,最好不好超过5个.
static int getSum(int a,int b){}
static int getSum(int a,int b,int c,int d,int e){}
什么是数组,一组数据,一堆数据:
所谓数组,是在程序设计中,为了处理方便,把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来的一种数据形式。这些按一定顺序排列的同类型数据的集合称为数组。而数组中的每一个数据称之为数组元素,数组中的元素以 索引 来表示其存放的位置,索引从0开始,步长是1,有点像Excel表格的行号,逐行递增。 好比宾馆的房间.
基本数据类型: byte , short ,int,long,float,double, char , boolean
引用数据类型:类,接口,数组.
变量的定义:
数据类型 变量名; 如: int age;
数组的定义:
方式1: 数组元素的类型[] 数组名; int[] ages;推荐的. 可以吧int[]看成是一种数据类型,int类型的数组类型.
方式2:数组元素的类型 数组名[]; int ages[];
在java中数组必须先初始化,才能使用,因为初始化表示在内存中分配空间.
数组初始化
Java中数组必先初始化后才能使用,所谓初始化就是给数组元素分配内存,并为每个元素赋初始值。
初始化数组的两种方式:
静态初始化;
动态初始化;
无论,以哪种方式初始化数组,一旦初始化完成,数组的长度就固定了,不能改变,除非重新初始化。也就是说数组是定长的。
数组是定长的: 数组一旦初始化成功,数组中的元素个数就已经固定了,不能更改,如果需要更改,只能重新做初始化.
数组的静态初始化操作:
特点:有我们自己来为每一个数组元素设置初始化值,而数组的长度由系统(JVM)决定.
语法:
数组元素类型[] 数组名 = new 数组元素类型[]{元素1,元素2,元素3,…….};
举例:
int[] nums = new int[]{1,3,5,7,9};
简单写法,必须声明之后,立刻初始化,不能先声明后初始化:
int[] nums = {1,3,5,7,9};
数组的动态初始化操作:
由我们来设置数组的元素个数(数组长度),而每一个数组元素的初始值有系统决定.
语法:
数组元素类型[] 数组名 = new 数组元素类型[ length ];
比如:
int[] ages = new int[100];
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int[] nums = new int[5]{1,3,5,7,9};//写法是错误的,不能同时使用静态初始化和动态初始化.
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什么时候使用静态初始化,什么时候使用动态初始化.
当我们事先知道,需要存储哪一些数据的时候,选用静态初始化.
当我们事先不知道,需要存储哪些数据的时候,只能使用动态初始化.
数组基本操作
数组的基本操作:
1:数组基本操作:
获取元素: 元素类型 变量 = 数组名[index];
设置元素: 数组名[index] = 值;
遍历数组元素: 建议使用for循环,事先知道循环的次数.
数组长度: int len = 数组名.length; length 是属性,不是方法.
索引范围: 从0开始,逐一递增. [0,数组名.length-1]
2:操作数组常见异常:
NullPointerException:空指针异常(空引用).
当数组还未初始化,就直接操作数组.
String[] bs = null;
System.out.println(bs.length)
ArrayIndexOutOfBoundsException:数组的索引越界异常.
3:获取数组最大最小元素(getMax,getMin).
4:打印数组元素:
直接打印数组的时候,打印出来是 hashCode 值,如[I@7439aca7.
我们不喜欢,我们想打印数组的时候,把该数组的元素打印出来.
String[] arr = {“A”,”B”,”C”,”D”,”E”};
定义方法打印:
字符串 表示形式由数组的元素列表组成,括在方括号(”[]”)中。相邻元素用字符 “, “(逗号加空格)分隔。
打印格式:[A, B, C, D, E]
5:逆序排列数组元素:
原数组:[A, B, C, D, E]
逆序操作
新数组:[E, D, C, B, A]
6:元素出现索引(第一次/最后一次),线性搜索.
int[] arr = {10,20,30,10,50,-30,10};
获取元素10在arr数组中第一次出现的索引(indexOf): 0
获取元素10在arr数组中最后一次出现的索引(lastIndexOf):6