Java方法详解：声明与调用全攻略

Java学习之旅第二季-3：类成员之方法（一：方法声明与调用）

方法的基本概念

方法是类或对象的行为的抽象，用于封装一段可重用的逻辑代码。方法通过接收输入参数、执行特定操作并返回结果（可选）来完成功能。在面向对象编程中，方法是类的重要组成部分，用于实现对象的行为。

方法的声明语法

方法声明包含方法头和方法体两部分。方法头定义方法的签名，方法体包含具体的实现代码。

[访问修饰符] [static/final/abstract] 返回类型 方法名([参数列表]) [throws 异常列表] {
    // 方法体
    return 返回值; // 如果返回类型不是void
}

访问修饰符：控制方法的可见性，如public、private、protected或默认（无修饰符）。
static/final/abstract：可选修饰符，分别表示静态方法、不可覆盖方法或抽象方法。
返回类型：方法返回的数据类型，若为void则表示无返回值。
方法名：遵循驼峰命名规则，应具有描述性。
参数列表：方法接收的输入参数，格式为数据类型参数名，多个参数用逗号分隔。
throws 异常列表：声明方法可能抛出的异常（可选）。

方法的调用方式

方法调用分为静态调用和实例调用两种形式。

静态方法调用：通过类名直接调用静态方法（需用static修饰）。

ClassName.methodName(arguments);

实例方法调用：通过对象实例调用非静态方法。

ObjectName.methodName(arguments);

方法参数与返回值

参数传递：Java采用值传递机制。基本数据类型传递值的副本，引用类型传递引用的副本（对象内容可修改）。
可变参数：使用...语法支持不定长参数，在方法内部以数组形式处理。

public int sum(int... numbers) {
    int total = 0;
    for (int num : numbers) {
        total += num;
    }
    return total;
}

返回值：方法通过return语句返回结果。返回类型为void时可省略return或用return;提前结束方法。

方法重载

同一类中允许存在多个同名方法，需满足参数列表不同（参数类型、数量或顺序）。编译器根据调用时传入的实参选择匹配的方法。

public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
}

实际应用示例

以下是一个完整类示例，演示方法声明与调用的实际应用：

public class MathUtils {
    // 静态方法：计算阶乘
    public static int factorial(int n) {
        if (n < 0) throw new IllegalArgumentException("输入必须为非负数");
        return (n == 0) ? 1 : n * factorial(n - 1);
    }

    // 实例方法：判断素数
    public boolean isPrime(int num) {
        if (num <= 1) return false;
        for (int i = 2; i <= Math.sqrt(num); i++) {
            if (num % i == 0) return false;
        }
        return true;
    }

    // 主方法测试调用
    public static void main(String[] args) {
        // 静态方法调用
        System.out.println(factorial(5)); // 输出120

        // 实例方法调用
        MathUtils utils = new MathUtils();
        System.out.println(utils.isPrime(17)); // 输出true
    }
}

注意事项

方法设计应遵循单一职责原则，每个方法只完成一项明确任务。
合理使用方法重载提高代码可读性，避免过度使用导致混淆。
对于可能失败的操作，应通过返回特殊值或抛出异常明确处理错误情况。

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