JavaSE 方法详解
一、方法的核心概念
方法(Method)是一组执行特定任务的语句集合,它将代码逻辑封装为可复用的单元,提高代码的模块化和可维护性。
方法的组成:
[修饰符] 返回类型 方法名([参数列表]) {// 方法体[return 返回值;] // 若返回类型为void,则无需return语句
}
二、方法的分类
1. 实例方法
- 特点:通过对象调用,可访问实例变量和其他实例方法。
- 示例:
public class Person {private String name;// 实例方法public void setName(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;} }// 调用方式 Person p = new Person(); p.setName("张三"); // 必须通过对象调用
2. 静态方法
- 特点:使用
static
修饰,属于类而非对象,可直接通过类名调用。 - 限制:只能访问静态成员(静态变量和静态方法),无
this
关键字。 - 示例:
public class MathUtils {// 静态方法public static int add(int a, int b) {return a + b;} }// 调用方式 int result = MathUtils.add(3, 5); // 直接通过类名调用
3. 构造方法
- 特点:方法名与类名相同,无返回类型,用于初始化对象。
- 分类:无参构造和有参构造。
- 示例:
public class Student {private String name;// 无参构造public Student() {}// 有参构造public Student(String name) {this.name = name;} }
三、方法的参数传递
Java中参数传递方式为值传递:
- 基本类型:传递值的副本,方法内修改不影响原始值。
- 引用类型:传递引用(内存地址)的副本,方法内可修改对象状态,但无法重新赋值引用。
示例:
// 基本类型参数
public void modifyValue(int x) {x = 100; // 修改的是副本,不影响原始值
}// 引用类型参数
public void modifyArray(int[] arr) {arr[0] = 100; // 修改数组元素,影响原始对象arr = new int[3]; // 重新赋值引用,不影响原始引用
}
四、方法的重载(Overload)
- 定义:同一类中,方法名相同但参数列表不同的现象。
- 规则:参数的类型、个数或顺序不同,与返回类型无关。
- 示例:
public class Calculator {public int add(int a, int b) { return a + b; }public int add(int a, int b, int c) { return a + b + c; } // 参数个数不同public double add(double a, double b) { return a + b; } // 参数类型不同 }
五、方法的重写(Override)
- 定义:子类重新实现父类中已有的方法。
- 规则:
- 方法名、参数列表、返回类型必须与父类一致(Java 5+ 支持协变返回类型)。
- 访问修饰符不能比父类更严格。
- 不能重写
final
、static
或private
方法。
- 示例:
public class Animal {public void makeSound() {System.out.println("动物发出声音");} }public class Dog extends Animal {@Override // 注解:显式标识重写public void makeSound() {System.out.println("汪汪叫");} }
六、可变参数(Varargs)
- 语法:
类型... 参数名
- 特点:
- 可变参数本质是数组,可接收0个或多个参数。
- 一个方法最多有一个可变参数,且必须位于参数列表末尾。
- 示例:
public void printNumbers(int... numbers) {for (int num : numbers) {System.out.println(num);} }// 调用方式 printNumbers(1, 2, 3); // 传递多个参数 printNumbers(); // 传递0个参数
七、方法的递归
- 定义:方法直接或间接调用自身。
- 关键:
- 递归出口(终止条件)。
- 递归公式(问题分解)。
- 示例:计算阶乘
public int factorial(int n) {if (n <= 1) { // 递归出口return 1;}return n * factorial(n - 1); // 递归调用 }
八、方法的异常处理
- throws:声明方法可能抛出的异常。
- try-catch:在方法内部捕获并处理异常。
- 示例:
public void readFile(String path) throws IOException {// 方法可能抛出IOExceptionFileReader reader = new FileReader(path);// ... }public void safeRead(String path) {try {readFile(path);} catch (IOException e) {// 处理异常} }
九、面试常见问题
-
重载和重写的区别?
- 重载:同一类中方法名相同但参数不同,编译时确定。
- 重写:子类覆盖父类方法,运行时动态绑定。
-
Java的参数传递是值传递还是引用传递?
- 值传递。基本类型传递值的副本,引用类型传递引用的副本。
-
静态方法能否调用实例方法?
- 不能,静态方法属于类,不依赖对象,而实例方法需要通过对象调用。
-
可变参数的注意事项?
- 一个方法最多有一个可变参数,且必须位于参数列表末尾。
十、最佳实践
- 单一职责原则:方法应只做一件事,保持代码简洁。
- 参数验证:在方法开始处检查参数合法性,避免空指针异常。
- 避免过长方法:超过100行的方法应考虑拆分。
- 递归优化:递归可能导致栈溢出,复杂问题优先使用迭代。
方法是Java编程的基本单元,合理设计和使用方法是提高代码质量的关键。