Java 方法

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在前面幾個章節中我們經常使用到System.out.println()，那麼它是什麼呢？

println()是一個方法(Method)，而System是系統類(Class)，out是標準輸出對象(Object)。這句話的用法是調用系統類System中的標準輸出對象out中的方法println()。

那麼什麼是方法呢？

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
方法包含於類或對像中
方法在程序中被創建，在其他地方被引用

方法的定義

一般情況下，定義一個方法包含以下語法：

修饰符 返回值类型 方法名 (参数类型 参数名){
    ...
    方法体
    ...
    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，告訴編譯器如何調用該方法。定義了該方法的訪問類型。
返回值類型：方法可能會返回值。 returnValueType是方法返回值的數據類型。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。方法名和參數表共同構成方法簽名。
參數類型：參數像是一個佔位符。當方法被調用時，傳遞值給參數。這個值被稱為實參或變量。參數列表是指方法的參數類型、順序和參數的個數。參數是可選的，方法可以不包含任何參數。
方法體：方法體包含具體的語句，定義該方法的功能。

如：

public static int age(int birthday){...}

參數可以有多個：

static float interest(float principal, int year){...}

注意：在一些其它語言中方法指過程和函數。一個返回非void類型返回值的方法稱為函數；一個返回void類型返回值的方法叫做過程。

實例

下面的方法包含2個參數num1和num2，它返回這兩個參數的最大值。

/** 返回两个整型变量数据的较大值 */
public static int max(int num1, int num2) {
   int result;
   if (num1 > num2)
      result = num1;
   else
      result = num2;

   return result; 
}

方法調用

Java支持兩種調用方法的方式，根據方法是否返回值來選擇。

當程序調用一個方法時，程序的控制權交給了被調用的方法。當被調用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序。

當方法返回一個值的時候，方法調用通常被當做一個值。例如：

int larger = max(30, 40);

如果方法返回值是void，方法調用一定是一條語句。例如，方法println返回void。下面的調用是個語句：

System.out.println("Welcome to Java!");

示例

下面的例子演示瞭如何定義一個方法，以及如何調用它：

public class TestMax {
   /** 主方法 */
   public static void main(String[] args) {
      int i = 5;
      int j = 2;
      int k = max(i, j);
      System.out.println("The maximum between " + i +
                    " and " + j + " is " + k);
   }

   /** 返回两个整数变量较大的值 */
   public static int max(int num1, int num2) {
      int result;
      if (num1 > num2)
         result = num1;
      else
         result = num2;

      return result; 
   }
}

以上實例編譯運行結果如下：

The maximum between 5 and 2 is 5

這個程序包含main方法和max方法。 Main方法是被JVM調用的，除此之外，main方法和其它方法沒什麼區別。

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類型值，方法名字是main,此外帶個一個String[]類型參數。 String[]表明參數是字符串數組。

void 關鍵字

本節說明如何聲明和調用一個void方法。

下面的例子聲明了一個名為printGrade的方法，並且調用它來打印給定的分數。

示例

public class TestVoidMethod {

   public static void main(String[] args) {
      printGrade(78.5);
   }

   public static void printGrade(double score) {
      if (score >= 90.0) {
         System.out.println('A');
      }
      else if (score >= 80.0) {
         System.out.println('B');
      }
      else if (score >= 70.0) {
         System.out.println('C');
      }
      else if (score >= 60.0) {
         System.out.println('D');
      }
      else {
         System.out.println('F');
      }
   }
}

以上實例編譯運行結果如下：

這裡printGrade方法是一個void類型方法，它不返回值。

一個void方法的調用一定是一個語句。所以，它被在main方法第三行以語句形式調用。就像任何以分號結束的語句一樣。

通過值傳遞參數

調用一個方法時候需要提供參數，你必須按照參數列表指定的順序提供。

例如，下面的方法連續n次打印一個消息：

public static void nPrintln(String message, int n) {
  for (int i = 0; i < n; i++)
    System.out.println(message);
}

示例

下面的例子演示按值傳遞的效果。

該程序創建一個方法，該方法用於交換兩個變量。

public class TestPassByValue {

   public static void main(String[] args) {
      int num1 = 1;
      int num2 = 2;

      System.out.println("Before swap method, num1 is " +
                          num1 + " and num2 is " + num2);

      // 调用swap方法
      swap(num1, num2);
      System.out.println("After swap method, num1 is " +
                         num1 + " and num2 is " + num2);
   }
   /** 交换两个变量的方法 */
   public static void swap(int n1, int n2) {
      System.out.println("\tInside the swap method");
      System.out.println("\t\tBefore swapping n1 is " + n1
                           + " n2 is " + n2);
      // 交换 n1 与 n2的值
      int temp = n1;
      n1 = n2;
      n2 = temp;

      System.out.println("\t\tAfter swapping n1 is " + n1
                           + " n2 is " + n2);
   }
}

以上實例編譯運行結果如下：

Before swap method, num1 is 1 and num2 is 2
        Inside the swap method
                Before swapping n1 is 1 n2 is 2
                After swapping n1 is 2 n2 is 1
After swap method, num1 is 1 and num2 is 2

傳遞兩個參數調用swap方法。有趣的是，方法被調用後，實參的值並沒有改變。

方法的重載

上面使用的max方法僅僅適用於int型數據。但如果你想得到兩個浮點類型數據的最大值呢？

解決方法是創建另一個有相同名字但參數不同的方法，如下面代碼所示：

public static double max(double num1, double num2) {
  if (num1 > num2)
    return num1;
  else
    return num2;
}

如果你調用max方法時傳遞的是int型參數，則int型參數的max方法就會被調用；

如果傳遞的是double型參數，則double類型的max方法體會被調用，這叫做方法重載；

就是說一個類的兩個方法擁有相同的名字，但是有不同的參數列表。

Java編譯器根據方法簽名判斷哪個方法應該被調用。

方法重載可以讓程序更清晰易讀。執行密切相關任務的方法應該使用相同的名字。

重載的方法必須擁有不同的參數列表。你不能僅僅依據修飾符或者返回類型的不同來重載方法。

變量作用域

變量的範圍是程序中該變量可以被引用的部分。

方法內定義的變量被稱為局部變量。

局部變量的作用範圍從聲明開始，直到包含它的塊結束。

局部變量必須聲明才可以使用。

方法的參數範圍涵蓋整個方法。參數實際上是一個局部變量。

for循環的初始化部分聲明的變量，其作用範圍在整個循環。

但循環體內聲明的變量其適用範圍是從它聲明到循環體結束。它包含如下所示的變量聲明：

你可以在一個方法裡，不同的非嵌套塊中多次聲明一個具有相同的名稱局部變量，但你不能在嵌套塊內兩次聲明局部變量。

命令行參數的使用

有時候你希望運行一個程序時候再傳遞給它消息。這要靠傳遞命令行參數給main()函數實現。

命令行參數是在執行程序時候緊跟在程序名字後面的信息。

實例

下面的程序打印所有的命令行參數：

public class CommandLine {

   public static void main(String args[]){ 
      for(int i=0; i<args.length; i++){
         System.out.println("args[" + i + "]: " +
                                           args[i]);
      }
   }
}

如下所示，運行這個程序：

java CommandLine this is a command line 200 -100

運行結果如下：

args[0]: this
args[1]: is
args[2]: a
args[3]: command
args[4]: line
args[5]: 200
args[6]: -100

構造方法

當一個對像被創建時候，構造方法用來初始化該對象。構造方法和它所在類的名字相同，但構造方法沒有返回值。

通常會使用構造方法給一個類的實例變量賦初值，或者執行其它必要的步驟來創建一個完整的對象。

不管你與否自定義構造方法，所有的類都有構造方法，因為Java自動提供了一個默認構造方法，它把所有成員初始化為0。

一旦你定義了自己的構造方法，默認構造方法就會失效。

實例

下面是一個使用構造方法的例子：

// 一个简单的构造函数
class MyClass {
   int x;
   
   // 以下是构造函数
   MyClass() {
      x = 10;
   }
}

你可以像下面這樣調用構造方法來初始化一個對象：

public class ConsDemo {

   public static void main(String args[]) {
      MyClass t1 = new MyClass();
      MyClass t2 = new MyClass();
      System.out.println(t1.x + " " + t2.x);
   }
}

大多時候需要一個有參數的構造方法。

實例

下面是一個使用構造方法的例子：

// 一个简单的构造函数
class MyClass {
   int x;
   
   // 以下是构造函数
   MyClass(int i ) {
      x = i;
   }
}

你可以像下面這樣調用構造方法來初始化一個對象：

public class ConsDemo {

   public static void main(String args[]) {
      MyClass t1 = new MyClass( 10 );
      MyClass t2 = new MyClass( 20 );
      System.out.println(t1.x + " " + t2.x);
   }
}

運行結果如下：

10 20

可變參數

JDK 1.5 開始，Java支持傳遞同類型的可變參數給一個方法。

方法的可變參數的聲明如下所示：

typeName... parameterName

在方法聲明中，在指定參數類型後加一個省略號(...) 。

一個方法中只能指定一個可變參數，它必須是方法的最後一個參數。任何普通的參數必須在它之前聲明。

實例

public class VarargsDemo {

   public static void main(String args[]) {
      // 调用可变参数的方法
	  printMax(34, 3, 3, 2, 56.5);
      printMax(new double[]{1, 2, 3});
   }

   public static void printMax( double... numbers) {
   if (numbers.length == 0) {
      System.out.println("No argument passed");
      return;
   }

   double result = numbers[0];

   for (int i = 1; i <  numbers.length; i++)
      if (numbers[i] >  result)
      result = numbers[i];
      System.out.println("The max value is " + result);
   }
}

以上實例編譯運行結果如下：

The max value is 56.5
The max value is 3.0

finalize() 方法

Java允許定義這樣的方法，它在對像被垃圾收集器析構(回收)之前調用，這個方法叫做finalize( )，它用來清除回收對象。

例如，你可以使用finalize()來確保一個對像打開的文件被關閉了。

在finalize()方法裡，你必須指定在對象銷毀時候要執行的操作。

finalize()一般格式是：

protected void finalize()
{
   // 在这里终结代码
}

關鍵字protected是一個限定符，它確保finalize() 方法不會被該類以外的代碼調用。

當然，Java的內存回收可以由JVM來自動完成。如果你手動使用，則可以使用上面的方法。

實例

public class FinalizationDemo {  
    public static void main(String[] args) {  
        Cake c1 = new Cake(1);  
        Cake c2 = new Cake(2);  
        Cake c3 = new Cake(3);  
          
        c2 = c3 = null;  
        System.gc(); //调用Java垃圾收集器
    }  
}  
  
class Cake extends Object {  
    private int id;  
    public Cake(int id) {  
        this.id = id;  
        System.out.println("Cake Object " + id + "is created");  
    }  
      
    protected void finalize() throws java.lang.Throwable {  
        super.finalize();  
        System.out.println("Cake Object " + id + "is disposed");  
    }  
}

運行以上代碼，輸出結果如下：

C:\1>java FinalizationDemo  
Cake Object 1is created  
Cake Object 2is created  
Cake Object 3is created  
Cake Object 3is disposed  
Cake Object 2is disposed

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那麼什麼是方法呢？

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實例

方法調用

示例

void 關鍵字

示例

通過值傳遞參數

示例

方法的重載

變量作用域

命令行參數的使用

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構造方法

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可變參數

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finalize() 方法

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