day_06 _方法

最新推荐文章于 2025-12-15 13:40:30 发布

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#java #编程语言

本文详细介绍了Java中的方法，包括方法的作用、声明、分类、调用和返回值，强调了方法重载和代码复用的重要性。同时，对Java内存进行了分析，解释了程序计数器、方法区、栈内存、堆内存和本地方法栈的角色，以及程序的加载和执行流程。

一、方法

（1）、概述和作用

一堆代码的集合,可以重复使用

使程序变的更简洁更清晰
有利于程序维护
提高开发效率
提高代码重用性/复用性

（2）、方法声明

方法声明 : [修饰符列表] 返回值类型方法名 (参数列表) { 方法体 }

[ ]：可以有,可以没有,可以有多个

1 方法修饰符列表,是可选的 :
           权限控制四选一 public,private,protected,默认(不写)
               static(声明静态) , abstract , synchronized , fina

   2 返回值类型 : 11种数据类型的任意一种,或者是没有返回值 void
3 方法名 : 方法名字,合法的标识符即可(大小写字母,下划线,美元符号,数字,数字不能开头,不能使用关键字和保留字)
4 参数列表 : 可以有,可以没有,可以有多个,多个之间使用逗号隔开
形参 : 形容参数,在方法声明的时候,规定应该传入什么类型的数据
实参 : 实际参数,调用方法的时候,实际传入的数据
5 方法体 : 要做的事,代码集合
5.1 如果有返回值类型,那么方法体中,最后一条语句,必须要写 return 数据;
比如返回值类型为 int , 则需要在方法体中写 return int值;,另外 return 还有终止方法运行的作用
5.2 如果没有返回值类型,那么方法体中,可以没有return语句, 如果要加return语句也行,那么return语句之后不能有数据return;
此时 return只有终止方法运行的作用

public class Method_02 {

	public static void main(String[] args) {
	
	}
	// 有返回值
	public static int sumInt(int a , int b){
		return a+b;
	}
	// 没有返回值
	public static void sumInt1 (int a , int b){
		System.out.println(a+b);
	}
}

（3）、方法分类

分类 :
静态方法 : 类体中使用static修饰的方法,是静态方法,类相关
成员方法 : 类体中没有使用static修饰的方法,是成员方法,对象相关
构造方法 : 用于创建对象

public class Method_03 {

	public static void main(String[] args) {
		
	}
	
	// 静态方法
	public static void m1(){
		
	}
	// 成员方法
	public void m2(){
		
	}
	// 构造方法,没有返回值类型,void都没有,方法名和类名一致
	public Method_02(){
		
	}
}

（4）、方法调用

调用 :
方法不调用不执行,调用才执行,并把结果返回到调用处，所以方法声明时,不需要考虑声明的先后顺序,因为执行顺序是看调用的顺序的,而不是声明的顺序,因为声明的时候不执行
1 静态方法 : 类名.静态方法(参数值); 当前类中类名可以省略
2 成员方法 : 对象.成员方法(参数值)
3 构造方法 : new

方法的声明,只管功能的实现,保证可以使用,至于这个方法会被谁调用,用来干什么,和声明无关

public class Method_04 {

	public static void main(String[] args) {
		sumInt1(1,22);
		Method_02.sumInt1(1,22);
		// 接收返回值,变量类型必须和返回值类型一致,如果没有返回值,是不能接收的
		int result = sumInt(1,1);
		System.out.println(result);
	}
	// 有返回值
	public static int sumInt(int a , int b){
		return a+b;
	}
	// 没有返回值
	public static void sumInt1 (int a , int b){
		System.out.println(a+b);
	}
}

（5）、返回值

return : 有终止方法运行的功能,并且还可以返回数据

①、有返回值

方法有返回值的时候,必须有return

public class Method_04_ 2 {
	public static void main(String[] args) {
	}
	public static int m1(){
		return 0;
		// return 之后 不能有代码,因为return就终止方法运行了,下面代码执行不到
	}
	public static int m2(){
		// 这样是不行的,编译时检查语法结构,而if单分支有不执行情况,所以必须在if外在加一个return
		// 或者再else中 也添加return
		// 尽管 我们知道 一定会执行if中的return,外面也要加,因为编译器不知道
		if (true) {
			return 2;
		}
	}
}

②、没有返回值

没有返回值,可以没有return

public class Method_04_ 2{
	public static void main(String[] args) {
		m1(6);
	}
	public static void m1(int i){
		// 参数列表中的变量,也是局部变量,调用处的实参的值,会赋值给该变量
		for ( ; i <=10 ; i++) {
			if (i == 5) {
				// 如果没有返回值,单独写return意义不大(没有任何用),但是可以结合流程控制来发挥return的作用
				return;
			}
			System.out.println(i);
		}
		System.out.println("Hello 执行完成");
	}
	
	public static void m2(){
		// 因为没有返回值类型,所以 return 可以不加,如果要写,只能终止方法运行
		// 并且 return 语句之后,不能跟数据,  return;
		return ;
	}
}

（6）、方法重载

方法唯一性 : 方法名和参数列表

方法重载 : overload
方法名相同,参数列表不同(个数不同或类型不同)

在同一个类中,方法名是允许相同的,可以根据不同的参数列表找到某一个方法,叫方法重载

方法重载的优点,相同功能,只需要记住一个名字,通过参数区分不同的方法即可

public class Method_06 {

	public static void main(String[] args) {
		// 相同功能,方法名不同,不容易记忆,也不太好看
		sumDouble(1, 2.2);
		sumInt(2, 2);
		sumLong(2323, 222);
		
		// 功能相同,名字相同,根据参数列表区分,容易记忆,代码美观
		sum(2,3);
		sum(2,3.4);
		sum(2L,3);
	}

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

	public static void sumDouble(double a, double b) {
		System.out.println(a + b);
	}

	public static void sumLong(long a, long b) {
		System.out.println(a + b);
	}
	
	public static int sum(int a, int b) {
		System.out.println(a + b);
		return 1;
	}
	public static void sum(double a, double b) {
		System.out.println(a + b);
	}

	public static void sum(long a, long b) {
		System.out.println(a + b);
	}
}

二、内存分析

程序 : 一堆命令的集合,是可执行文件,并且是一个静态概念,一般保存在硬盘中
进程 : 就是正在执行的程序,是个动态概念,会按照程序设计,一步步在内存中执行
        运行起来的程序,就是指载入到内存的可执行文件,这个时候,操作系统会开启一个进程来运行内存中的这个文件对象
       如果要关闭某个程序,可以直接结束该进程

java中的内存划分
Java Runtime Data Area : java运行时数据区,也可以叫JVM内存
内存被划分为5个区域 : 程序计数器,方法区/静态区,栈内存,堆内存,本地方法栈

程序计数器 : 是一块比较小的内存区域,可以看做是当前执行的字节码位置, 分支 , 循环 , 跳转,异常等都需要依赖于程序计数器。可以理解为保存执行的代码行号,每个方法都会有一个计数器,要么你怎么知道返回值要返回到哪里去

方法区/静态区 :
保存我们的程序文件(class) , 载入内存后的哪个文件,java中就是class文件
包括方法执行之前,还有代码段,内部的运行常量池

栈内存
虚拟机栈/VM栈/栈内存
方法是在栈内存中执行的,包括局部变量也是在栈内存

栈内存 : 就是一个以栈数据结构为模型的一段内存空间
栈 : 是一个数据结构,先进后出 , 比如弹夹

栈的构成因素
栈空间 : 就是指以栈数据结构为模型的一段内存空间(弹夹)
栈帧 : 栈内存中的每一个栈元素,叫栈帧(子弹)
栈底元素 : 是指第一个放入栈空间的栈帧(第一个放入弹夹的子弹,在最下面)
栈顶元素 : 是指最后一个放入栈空间的栈帧(最后一个放入弹夹的子弹,在最上面)
栈操作 :
压栈 : 就是指把栈帧放入栈空间的过程(把子弹放到弹夹的过程)
弹栈 : 就是指把栈帧在栈空间内移出的过程(把子弹从弹夹中打出去的过程)

堆内存 :
用来存放根据静态区中的class文件对象,创建的用来保存class定义的数据的对象的空间
用来保存对象(类创建的对象 new)
每个对象的空间分为3块
1 数据部分 : 成员变量
2 头部 : hashCode值
3 类型 : 是哪个类实例化而来的,保存类文件在静态区的地址
本地栈 :
   比如hashCode()方法,前面有个 native(本地)声明, 当我们调用本地方法的时候,对于我们来说,和调用其他方法一样
但是对于JVM来说,还是有区别的,因为需要一个专门的区域来存放,native是C中的关键字
本地方法栈和 VM栈结构一样
VM栈用来执行我们的java方法服务的, 而本地方法栈是为了JVM使用native方法服务的

java执行流程 :
1 编码
文本编辑器,按照java规则,进行编码,创建.java文件
2 编译
通过javac命令,使用java编译器,对.java文件进行编译,生成.class文件
3 运行
通过java命令,运行.class程序
3.1 开启java虚拟机,把对应的.class文件载入内存中(静态区)
  3.2 JVM自动调用该class中的main方法
3.3 main方法执行,JVM会在栈内存中开辟main方法栈帧(只要是方法调用,都会在栈内存开辟栈帧执行方法),然后把main方法中的代码复制进去,准备执行
3.4 如果main方法中没有其他方法的调用,则安心执行main方法,执行完就终止,JVM就关闭
3.5 如果main方法中,有其他方法的调用,如果是其他类,则需要把对应的类的class文件,也载入到静态区
3.6 如果main方法中,调用的当前类的方法,则不需要重载载入当前类
3.7 当main方法中调用其他方法的时候,会再去栈内存中开辟对应的方法栈帧,把对应方法的代码复制进去,准备执行
当该方法执行完成之后,方法弹栈,并返回到main方法中的调用处,继续向下执行，一直到main方法执行结束,弹栈,JVM关闭

程序的加载
1 静态加载 : 程序开始执行,一次性把所有相关的文件,全部载入内存
2 动态加载 : 程序开始执行,先载入当前文件,当用到其他文件的时候,再单独去加载
java 中采用的动态加载

方法调用就是压栈操作 , 而方法调用结束,则是弹栈操作


 public class text_01 {

	public static void main(String[] args) {
		m1();
		System.out.println("main执行了");
	}
	public static void m1(){
		m2();
		System.out.println("m1执行了");
	}
	public static void m2(){
		m3();
		System.out.println("m2执行了");
	}
	public static void m3(){
		System.out.println("m3执行了");
	}
}