1 引用数据类型(类)
1.1 引用数据类型分类
我们可以把类的类型为两种:
第一种,Java为我们提供好的类,如Scanner类,Random类等,这些已存在的类中包含了很多的方法与属性,可供我们使用。
第二种,我们自己创建的类,按照类的定义标准,可以在类中包含多个方法与属性,来供我们使用。
这里我们主要介绍第二种情况的简单使用。
1.2 自定义数据类型概述
我们在Java中,将现实生活中的事物抽象成了代码。这时,我们可以使用自定义的数据类型(类)来描述(映射)现实生活中的事物。
类,它是引用数据类型,与之前学习的所有引用数据类型相同,自定义类也是一种数据类型。只是自定义类型并非Java为我们预先提供好的类型,而是我们自己定义的一种引用数据类型用来描述一个事物。
1.3 类的定义与使用
java代码映射成现实事物的过程就是定义类的过程。
我们就拿一部手机进行分析,它能用来做什么呢?它可以打电话,上网,聊微信等,这些就是手机所提供的功能,也就是方法;手机也有它的特征,如颜色、尺寸大小、品牌型号等,这些就是手机的特征,也就是属性。
1.3.1 类的定义格式
类的定义格式
//创建java文件,与类名相同
public class 类名{
数据类型 属性名称1;
数据类型 属性名称2;
…
}
通过类的定义格式,来进行手机类的描述,如下
public class Phone{
/*
属性
*/
String brand; //品牌
String color; //颜色
double size; //尺寸
}
上述代码,就是创建一个类的的过程,类的名称我们给起名为Phone,类中包含了三个属性(brand品牌型号、color颜色、size尺寸大小)。注意,类中定义的属性没有个数要求。
1.3.2 类的使用格式
Phone类定义好后,我们就可以使用这个类了,使用方式和使用引用数据类型Scanner类相似。格式如下:
导包:我们将所有的类放到同一个文件夹下,可以避免导包。
创建对象:数据类型 变量名 = new 数据类型();
调用方法:目前我们定义的自定义类不涉及方法,只是属性(自定义类中的方法部分在面向对象部分讲解)
访问属性:变量名.属性 (这是当前的方式,后期会采取调用方法的方式替代掉直接访问的方式来完成对属性的访问。)
当有了Phone数据类型的变量后,我们就可以使用Phone类中的属性了。对属性的访问我们来演示一下
public class Test{
public static void main(String[] args){
//定义一个Phone类型的变量p
Phone p1 = new Phone();
//访问p中的属性
p1.brand = "华为";
p1.color = "白色";
p1.size = 5.5;
Phone p2 = new Phone();
System.out.println(p1.brand);
System.out.println(p1.color);
System.out.println(p1.size);
System.out.println(p2.brand);
System.out.println(p2.color);
System.out.println(p2.size);
}
}
运行结果
1.3.3 自定义类型注意事项与内存图
上述代码中,通过类Phone创建出来的变量p,它相当于我们生活中的盒子,里面包含了它能够使用的属性。通过 p.属性名 就可以对属性进行操作。与引用类型数组类似,引用类型的自定义类型的变量,直接变量时,结果为对象地址值,这里可以通过内存图简单解释。
2 方法
2.1 方法概述
在我们的日常生活中,方法可以理解为要做某件事情,而采取的解决办法。如:小明同学在路边准备坐车来学校学习。这就面临着一件事情(坐车到学校这件事情)需要解决,解决办法呢?可采用坐公交车或坐出租车的方式来学校,那么,这种解决某件事情的办法,我们就称为方法。
在java中,方法就是用来完成解决某件事情或实现某个功能的办法。
在java中,main方法解决的是程序入口点的问题。
方法实现的过程中,会包含很多条语句用于完成某些有意义的功能——通常是处理文本,控制输入或计算数值。
我们可以通过在程序代码中引用方法名称和所需的参数,实现在该程序中执行(或称调用)该方法。方法,一般都有一个返回值,用来作为事情的处理结果。
2.2 方法的语法格式
在Java中,声明一个方法的具体语法格式如下:
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,......){
执行语句
………
return 返回值;
}
对于上面的语法格式中具体说明如下:
1.修饰符:方法的修饰符比较多,有对访问权限进行限定的,有静态修饰符static,还有最终修饰符final等,这些修饰符在后面的学习过程中会逐步介绍
2.返回值类型:用于限定方法返回值的数据类型
3.参数类型:用于限定调用方法时传入参数的数据类型
4.参数名:是一个变量,用于接收调用方法时传入的数据
return5.关键字:用于结束方法以及返回方法指定类型的值
6.返回值:被return语句返回的值,该值会返回给调用者
需要特别注意的是,方法中的“参数类型 参数名1,参数类型 参数名2”被称作参数列表,它用于描述方法在被调用时需要接收的参数,如果方法不需要接收任何参数,则参数列表为空,即()内不写任何内容。方法的返回值必须为方法声明的返回值类型,如果方法中没有返回值,返回值类型要声明为void,此时,方法中return语句可以省略。
接下来通过一个案例来演示方法的定义与使用
public class HelloWorld{
public static void main(String[] args){
//调用getArea方法
int area = getArea(3,5);
System.out.println(area);
}
//下面定义一个求矩形面积的方法,接收两个参数
public static int getArea(int x,int y){
int temp = x*y;
return temp;
}
}
运行结果
在上述代码中,定义了一个getArea()方法用于求矩形的面积,参数x和y分别用于接收调用方法时传入的高和宽,return语句用于返回计算所得的面积。在main()方法中通过调用getArea()方法,获得矩形的面积,并将结果打印。
2.3 方法调用图解
接下来通过一个图例演示getArea()方法的整个调用过程,如下图所示
从上图中可以看出,在程序运行期间,参数x和y相当于在内存中定义的两个变量。当调用getArea()方法时,传入的参数3和5分别赋值给变量x和y,并将x*y的结果通过return语句返回,整个方法的调用过程结束,变量x和y被释放。
2.4 方法定义练习
分别定义如下方法:
定义无返回值无参数方法,如打印3行,每行3个号的矩形
定义有返回值无参数方法,如键盘录入得到一个整数
定义无返回值有参数方法,如打印指定M行,每行N个号的矩形
定义有返回值有参数方法,如求三个数的平均值
import java.util.Scanner;
public class HelloWorld{
public static void main(String[] args){
//printRect();
//int number = getNumber();
//System.out.println(number);
//printRect2(5,3);
int res = getAvg(12,3,45);
System.out.println(res);
}
//无返回值无参数方法,如打印3行,每行3个*号的矩形
public static void printRect(){
for(int i = 0;i < 3;i++){
for(int j = 0;j < 3;j++){
System.out.print("*");
}
System.out.print("\n");
}
}
//有返回值无参数方法,如键盘录入得到一个整数
public static int getNumber(){
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int number = sc.nextInt();
return number;
}
//无返回值有参数方法,如打印指定M行,每行N个*号的矩形
public static void printRect2(int m,int n){
//打印M行
for(int i = 0;i < m;i++){
//打印N列
for(int j = 0;j < n;j++){
System.out.print("*");
}
System.out.println();
}
}
//有返回值有参数方法,如求三个数的平均值
public static int getAvg(int a,int b,int c){
int res = (a+b+c)/3;
return res;
}
}
2.5 方法的重载
我们假设要在程序中实现一个对数字求和的方法,由于参与求和数字的个数和类型都不确定,因此要针对不同的情况去设计不同的方法。为了解决这个问题,Java允许在一个类中定义多个名称相同的方法,但是参数的类型或个数必须不同,这就是方法的重载。
下面的三个方法互为重载关系
public static int add(int x,int y) {逻辑} //两个整数加法
public static int add(int x,int y,int z) {逻辑} //三个整数加法
public static int add(double x,double y) {逻辑} //两个小数加法
public class HelloWorld{
public static void main(String[] args){
int sum1 = add(1,2);
int sum2 = add(1,2,3);
double sum3 = add(1.1,2.2);
System.out.println("sum1="+sum1);
System.out.println("sum2="+sum2);
System.out.println("sum3="+sum3);
}
//实现两个整数相加
public static int add(int x,int y){
return x+y;
}
//实现三个整数相加
public static int add(int x,int y,int z){
return x+y+z;
}
//实现两个小数相加
public static double add(double x,double y){
return x+y;
}
}
运行结果
上述代码中定义了三个同名的add()方法,它们的参数个数或类型不同,从而形成了方法的重载。
在main()方法中调用add()方法时,通过传入不同的参数便可以确定调用哪个重载的方法,如add(1,2)调用的是两个整数求和的方法。值得注意的是,方法的重载与返回值类型无关,它只有两个条件,一是方法名相同,二是参数个数或参数类型不相同。
2.5.1 重载的注意事项
重载方法参数必须不同:
参数个数不同,如method(int x)与method(int x,int y)不同
参数类型不同,如method(int x)与method(double x)不同g
参数顺序不同,如method(int x,double y)与method(double x,int y)不同
重载只与方法名与参数类型相关与返回值无关
如void method(int x)与int method(int y)不是方法重载,不能同时存在
重载与具体的变量标识符无关
如method(int x)与method(int y)不是方法重载,不能同时存在
2.5.2 参数传递
参数传递,可以理解当我们要调用一个方法时,我们会把指定的数值,传递给方法中的参数,这样方法中的参数就拥有了这个指定的值,可以使用该值,在方法中运算了。这种传递方式,我们称为参数传递。
在这里,定义方法时,参数列表中的变量,我们称为形式参数
调用方法时,传入给方法的数值,我们称为实际参数
运行下面的代码
public class HelloWorld{
public static void main(String[] args){
int a = 5;
int b = 10;
change(a,b);
System.out.println("a="+a);
System.out.println("b="+b);
System.out.println("-------------------------------");
int[] arr = {1,2,3};
change(arr);
System.out.println(arr[2]);
}
//方法参数是基本数据类型
public static void change(int a,int b){
a = 200;
b = 200;
}
//方法参数是引用数据类型
public static void change(int[] arr){
for(int i = 0;i < arr.length;i++){
arr[i] *= 2;
}
}
}
2.5.3 参数传递图解与结论
通过上面的两段程序可以得出如下结论:
当调用方法时,如果传入的数值为基本数据类型(包含String类型),形式参数的改变对实际参数不影响
当调用方法时,如果传入的数值为引用数据类型(String类型除外),形式参数的改变对实际参数有影响