Java基础之方法和数组

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Java基础之方法和数组

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方法

方法，也叫函数，它是完成特定功能的代码块。一个方法就是一个功能、一个动作或一种行为。

当一些代码被反复使用时，可以把它们提取出来，放到一个方法中，以方法的形式来使用这些代码，大大提高代码的复用性。

方法的格式如下：

修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名1, 参数类型 参数名2...) {
	// 方法体语句;
	return 返回值;
}

那么如何来定义一个方法呢？

确定方法名
确定返回值类型
确定参数列表

public class MethodDemo {
	public static void main(String[] args) {

	}

	/**
		求两个整数和的方法
	*/
	public static sum(int a, int b) {
		// 方法体语句
		int c = a + b;
		return c;
	}
}

方法定义完成后就要调用它，直接通过方法名就可以调用方法，除此之外，还需要根据形式参数列表将实际参数传递给方法

形式参数：在定义方法时需要明确方法参数的形式，比如参数的类型和个数
实际参数：调用方法时传递给方法的数据，必须符合形式参数的个数和对应位置的数据类型

public class MethodDemo {
	public static void main(String[] args) {
		/**
			在main函数中调用方法
		*/
		int result = sum(10, 20);
		System.out.println(result);
	}

	/**
		求两个整数和的方法
	*/
	public static sum(int a, int b) {
		// 方法体语句
		int c = a + b;
		return c;
	}
}

方法定义需要注意以下几点要求：

方法必须定义在类中
方法之间是平级关系，不能嵌套
如果方法没有返回值，其返回值类型必须写成void
当方法返回值类型为void时，可以省略return语句
return语句后的数据类型必须和返回值类型匹配
return语句之后不能再放置其他语句

下面来看看在Java中非常重要的方法重载

方法重载是指在同一个类中的多个方法，它们的方法名相同，参数列表不同，且方法重载与返回值类型无关。

参数列表不同
参数个数不同，对应位置的参数类型不同
方法签名
方法名 + 参数列表

那为什么我们需要方法重载呢？当实现的功能相同，但具体的实现方式不同时，我们可以通过定义名称相同、参数（条件）不同的方法，来更好的识别和管理类中的方法。

public static int sum(int a, int b) {
	return a + b;
}

public static long sum(long a, long b) {
	return a + b;
}

public static double sum(double a, float b, int c) {
	return a + b + c;
}

数组

数组就是用来存储同一种数据类型的多个元素的容器，这里的数据类型可以是基本类型，也可以是引用类型

在Java中，定义数组的格式有三种：

数据类型[] 数组名 = new 数据类型[长度]

数据类型即数组中存储元素的数据类型，可以是基本类型或引用类型

[]表示是数组

new创建数组的关键字，通过new开辟内存空间

长度表示数组中最多能存储元素的个数，注意：数组长度在定义时指定，以后不可更改
```
 int[] arr = new int(3);
```
数据类型[] 数组名 = new 数据类型[]{元素1, 元素2, 元素3, ...};

这种定义数组的格式，在定义时元素是确定的，避免了内存空间的浪费
```
 int[] arr2 = new int[]{1, 2, 3};
```
数据类型[] 数组名 = {元素1, 元素2, 元素3, ...};

这是上一种形式的一个简写
```
 int[] arr3 = {1, 2, 3};
```

那么我们如何访问数据中的元素呢？

一般我们通过数组的索引来访问数组的元素，索引，也叫下标，或者脚标，是数组元素起始位置的偏移量，第一个元素的偏移量为0，所以数组的索引是从0开始的。

取值：数组名[索引]
赋值：数组名[索引] = 值

int[] arr = {11, 22, 33};
arr[0] = 10;  // 10 通过索引操作数组中的元素值

数组最常见的操作就是遍历数组元素，遍历数组需要知道以下知识点：

数组的长度可以通过：数组名.length 来获取
数组的最大索引为数组长度 - 1
数组中未手动赋值的元素，如果定义为int，则默认值0
若直接输出数组变量名，得到的是数组在内存中的地址值

下面来看下数组的相关知识点：

数组的初始化：它其实就是在内存中为数组开辟连续空间并为每个元素赋值的过程，连续空间就是数组元素在内存空间中的存放位置是连续的。

在Java中，数组的初始化分为两种，一种是动态初始化，也就是指定数据长度，由系统给出默认值

整型数组：默认值为0
浮点型数组：默认值为0.0
字符型数组：默认值为\u0000(空字符)
布尔型数组：默认值为false
引用类型：默认值为null

另外一种就是静态初始化，由开发者给出初始化值，系统决定数组长度。

Java的内存分配

Java的内存分配分为以下几个区域：

方法区：它用来存储可运行的class文件，包含方法、静态成员、常量等。
栈：方法运行时使用的内存，特点是"先进后出"，即最先入栈的方法最后出栈。
堆：存储new出来的数组或对象
本地方法栈：JVM在调用操作系统功能时使用，与开发无关
寄存器：CPU使用，与开发无关

数组类型：变量arr存储的是数组在堆空间中的地址值，而不是数组元素的值，变量arr通过内存地址引用堆内存中的数组，所以数组是引用类型。

数组的常见操作

先来看下数组使用中两个常见的问题

数组索引越界异常： ArrayIndexOutOfBoundsException

当访问了不存在的索引时会触发上面的异常
空指针异常： NullPointerException

数组引用存储的值为null而非数组的地址值时