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Java成员方法:Java成员方法的声明和调用、形参和实参及局部变量

声明成员方法可以定义类的行为,行为表示一个对象能够做的事情或者能够从一个对象取得的信息。类的各种功能操作都是用方法来实现的,属性只不过提供了相应的数据。一个完整的方法通常包括方法名称、方法主体、方法参数和方法返回值类型,其结构如图 1 所示。


图 1  方法组成元素

成员方法一旦被定义,便可以在程序中多次调用,提高了编程效率。声明成员方法的语法格式如下:
public class Test {
    [public|private|protected][static]<void|return_type><method_name>([paramList]) {
        // 方法体
    }
}
注意:上述语法中,中括号“[]”中的部分表示可以省略,竖线“|”表示“或”,例如 public|private,说明可以使用 public 或 private 关键字,但是两个关键字不能同时出现。

上述代码中一个方法包含 4 部分:方法的返回值、方法名称、方法的参数和方法体。其中 retum_type 是方法返回值的数据类型,数据类型可以是原始的数据类型,即常用的 8 种数据类型,也可以是一个引用数据类型,如一个类、接口和数组等。

除了这些,一个方法还可以没有返回值,即返回类型为 void,像 main() 方法。method_name 表示自定义的方法名称,方法的名称首先要遵循标识符的命名约定,除此之外,方法的名称第一个单词的第一个字母是小写,第二单词的第一个字母是大写,依此类推。

paramList 表示参数列表,这些变量都要有自己的数据类型,可以是原始数据类型,也可以是复杂数据类型,一个方法主要依靠参数来传递消息。方法主体是方法中执行功能操作的语句。其他各修饰符的含义如下。
  • public、private、protected:表示成员方法的访问权限。
  • static:表示限定该成员方法为静态方法。
  • final:表示限定该成员方法不能被重写或重载。
  • abstract:表示限定该成员方法为抽象方法。抽象方法不提供具体的实现,并且所属类型必须为抽象类。

注意:上面所提到的重写、重载和抽象类,由于篇幅有限,我们会在教程《Java方法重载》《Java方法重写》和《Java抽象类》中讲解,这里大致了解就可以。

例 1

为上一节创建的学生类 Student 添加一个可以返回学生信息字符串的方法。代码如下:
public class Student {
    public StringBuffer printInfo(Student st) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        sb.append("学生姓名:"+st.Name+"\n 学生年龄:"+st.Age+"\n 学生性别:"+st.isSex());
        return sb;
    }
}
上述代码创建了一个名称为 printInfo 的方法,其返回值类型为 StringBuffer(引用数据类型)。该方法需要传递一个 Student 类型的参数,最后需要将一个 StringBuffer 类型的数据返回。

1. 成员方法的返回值

若方法有返回值,则在方法体中用 return 语句指明要返回的值,其格式如下所示。
return 表达式
或者
return (表达式)
其中,表达式可以是常量、变量、对象等。表达式的数据类型必须与声明成员方法时给出的返回值类型一致。

2. 形参、实参及成员方法的调用

一般来说,可以通过以下方式来调用成员方法:
methodName({paramList})
关于方法的参数,经常会提到形参与实参,形参是定义方法时参数列表中出现的参数,实参是调用方法时为方法传递的参数

例 2

下面 retumMin() 方法中的 m 和 n 是形参,调用 retumMin() 方法时的 x 和 y 是实参。
public int returnMin(int m,int n) {
    return Math.min(m,n);    // m和n是形参
}
public static void main(String[] args) {
    int x = 50;
    int y = 100;
    Test t = new Test();
    int i = t.returnMin(x,y);    // x和y是实参
    System.out.println(i);
}
方法的形参和实参具有以下特点:
  • 形参变量只有在被调用时才分配内存单元,在调用结束时,即刻释放所分配的内存单元。因此,形参只有在方法内部有效,方法调用结束返回主调方法后则不能再使用该形参变量。
  • 实参可以是常量、变量、表达式、方法等,无论实参是何种类型的量,在进行方法调用时,它们都必须具有确定的值,以便把这些值传送给形参。因此应预先用赋值、输入等办法使实参获得确定值。
  • 实参和形参在数量、类型和顺序上应严格一致,否则会发生“类型不匹配” 的错误。
  • 方法调用中发生的数据传送是单向的,即只能把实参的值传送绐形参,而不能把形参的值反向地传送给实参。因此在方法调用过程中,形参的值发生改变,而实参中的值不会变化。

例 3

下面的示例演示了调用 add() 方法前后形参 x 的变化。
public int add(int x) {
    x += 30;
    System.out.println("形参 x 的值:"+x);
    return x;
}
public static void main(String[] args) {
    int x = 150;
    System.out.println("调用 add() 方法之前 x 的值:"+x);
    Test t = new Test();
    int i = t.add(x);
    System.out.println("实参 x 的值:"+x);
    System.out.println("调用 add() 方法的返回值:"+i);
}
运行上述程序,输出结果如下:
调用 add() 方法之前 x 的值:150
形参 x 的值:180
实参 x 的值:150
调用 add() 方法的返回值:180
从输出结果可以看出,形参 x 值的改变,并没有影响实参 x。

在调用成员方法时应注意以下 4 点:
  1. 对无参成员方法来说,是没有实际参数列表的(即没有 paramList),但方法名后的括号不能省略。
  2. 对带参数的成员方法来说,实参的个数、顺序以及它们的数据类型必须与形式参数的个数、顺序以及它们的数据类型保持一致,各个实参间用逗号分隔。实参名与形参名可以相同,也可以不同。
  3. 实参也可以是表达式,此时一定要注意使表达式的数据类型与形参的数据类型相同,或者使表达式的类型按 Java 类型转换规则达到形参指明的数据类型。
  4. 实参变量对形参变量的数据传递是“值传递”,即只能由实参传递给形参,而不能由形参传递给实参。程序中执行到调用成员方法时,Java 把实参值复制到一个临时的存储区(栈)中,形参的任何修改都在栈中进行,当退出该成员方法时,Java 自动清除栈中的内容。

3. 方法体中的局部变量

在方法体内可以定义本方法所使用的变量,这种变量是局部变量。它的生存期与作用域是在本方法内,也就是说,局部变量只能在本方法内有效或可见,离开本方法则这些变量将被自动释放。

在方法体内定义变量时,变量前不能加修饰符。局部变量在使用前必须明确赋值,否则编译时会出错。另外,在一个方法内部,可以在复合语句(把多个语句用括号{}括起来组成的一个语句称复合语句)中定义变量,这些变量只在复合语句中有效。

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