java入門（3）--函數

函數和方法

若是咱們常常要進行一些類似的處理過程，就能夠把這個處理過程封裝爲函數。

函數能夠被屢次重複調用，從而實現代碼重用和隔離的目的。

在面向對象的語言中，函數常常和對象綁定在一塊兒，爲區分起見，這時它被稱爲方法。

由於java是徹底面向對象的，函數必須從屬於某個類。因此java中的函數都被稱爲方法。

若是方法前以 static 修飾，則稱爲靜態方法，能夠粗略地認爲，它與 c 語言的函數的概念大體相等了。

方法能夠在其括號中列出調用它時須要準備的參數，叫形式參數。

方法也能夠有一個返回值（或沒有，此時寫void）。

下面，咱們調用方法 f，求兩個整數的末位是否相同。

 1 public class A0403
 2 {
 3     static boolean f(int a, int b){
 4         int a1 = a % 10;
 5         int b1 = b % 10;
 6         return a1==b1;
 7     }
 8     
 9     public static void main(String[] args){
10         System.out.println(f(101,12));
11         System.out.println(f(65432,12));        
12     }
13 }

這個方法接受兩個參數，都是整數，它進行一系列的處理後，返回一個布爾值。

return 語句結束 f 方法的執行，並返回一個指定的值。

在遇到 return 語句後，f 方法的其它代碼就再也不執行，而是要返回調用它的那個方法中。固然，在此方法中，return 語句後剛好沒有更多的語句了。

若是一個方法定義了返回值，它在結束執行以前就必定會遇到 return 語句，不然會引起編譯錯誤。

形參獨立原理

若是在被調函數中改變了形參的值，會不會影響調用的一方呢？ 不會！

咱們看這個例子：

 1 public class A0404
 2 {
 3     static void f(int x){
 4         int sum = x % 10;
 5         x /= 10;
 6         sum = sum * 10 + x % 10;
 7         x /= 10;
 8         sum = sum * 10 + x % 10;
 9         System.out.println(sum);
10         System.out.println("x=" + x);
11     }
12     
13     public static void main(String[] args){
14         int a = 368;
15         f(a);
16         System.out.println("a=" + a);    
17     }
18 }

這裏的函數f的功能是：把傳給它的3位數 x 的數位反轉並輸出。

爲了觀察，咱們額外輸出了 a 的值，以及 x 的值。

經過結果能夠看到，雖然 x 的值在計算過程當中發生了變化，但這並不會影響 a 的值。

實際上，在調用 f 以前，要爲它準備須要的參數，這些參數必須新建立，因此才稱爲形式參數。

也就是說，在沒有調用 f 函數的時候，這些形參變量是不存在的，在屢次調用 f 的時候，這些形參就會被建立屢次。

建立形參後，把實參的值（這裏就是 a 的值）拷貝給它，而後纔開始 f 的執行。

當 f  執行結束後，形參變量會被自動釋放掉。

從更底層的機制看，這個形參的分配與釋放的過程是經過棧來完成的。

函數調用前，要把返回的位置，須要的參數等信息壓棧，在函數執行完畢後，自動彈棧，恢復執行前的樣子。

若是被調用的函數還會去調用其它函數，這個過程還會繼續上演。

這樣，棧可能就會越漲越高，但函數的執行總有結束的時候，那時棧就會落回來。

若是因爲某種設計失誤，致使函數調用一直沒能正確返回，而是不斷地調用其它的函數，就會致使棧的溢出，這是很常見的程序錯誤。

從參數傳遞的原理上咱們看到，實參與形參是各自獨立的變量，除了開始的時候，實參拷貝給形參外，它們再不會有任何聯繫。這叫作

"形參獨立原理"。

這種設計爲咱們省去了許多麻煩，但有時咱們可能會想讓被調方與主調方共享一個變量，而不是各自獨立，這怎麼辦呢？

答案是傳指針，在java中叫作：引用。

引用做爲參數

引用的本質是持有另外一個對象的地址。

若是對一個引用進行復制，只不過是兩個引用指向了同一個對象，並沒複製對象自己。

引用與面向對象的體系緊密聯繫在一塊兒，因此要等到學了初步的面向對象的知識後咱們才能更好地理解它。

但這裏，咱們能夠先看看數組的行爲，來窺其端倪。

數組就是一種對象類型，咱們定義的數組變量，其實是指向實際數組對象的指針，或說：引用。

 1 public class A0404
 2 {
 3     static void f(int[] x){
 4         for(int i=0; i<x.length; i++){
 5             if(x[i] < 0) x[i] = -x[i];
 6         }
 7     }
 8     
 9     public static void main(String[] args){
10         int[] a = {5, -3, 6, 10, 0, -15};
11         f(a);
12         System.out.println(java.util.Arrays.toString(a));
13     }
14 }

這裏的形參 x，實參 a 都不是數組自己，它們是指向數組的引用。

雖然  x 和 a 也是按照一樣的規則，不會相互影響，但因爲它們指向了同一個對象，這就引發了複雜的現象。

從結果上，咱們能夠觀察到，在 f 方法中修改了數組對象的值，在主調方打印數組時也看到了這些變化。

其原理圖：

引用是一種在主調函數和被調函數間共享數據的經常使用手段。

在上面的這個例子中，引用變量自己並無發生變化。發生變化的是引用所指向的對象，因此「形參獨立性原理」並無所以而破壞。

咱們可能會看到某些材料上寫着： java 有兩種傳遞參數的方式，一種是傳值（傳拷貝），另外一種是傳引用。

這可能會產生一些誤導。實際上Java只有一種傳遞參數的方式，就是傳值。

而這個被傳遞的值有可能會剛好是一個引用類型，就會引發一些相似共享變量的效果，其實並無什麼特殊的祕密，也不該該算是「另外一種」傳遞方式。