JavaSE基础教程(五)方法、随机点名器案例、库存管理案例

第1章 方法

1.1 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。

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。

1.2 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:

对于上面的语法格式中具体说明如下:

  • 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
  • 返回值类型:用于限定方法返回值的数据类型
  • 参数类型:用于限定调用方法时传入参数的数据类型
  • 参数名:是一个变量,用于接收调用方法时传入的数据
  • return关键字:用于结束方法以及返回方法指定类型的值
  • 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,如下图所示。MethodDemo01.java

public class MethodDemo01 {
	public static void main(String[] args) {
		int area = getArea(3, 5); // 调用 getArea方法
		System.out.println(" The area is " + area);
	}

	// 下面定义了一个求矩形面积的方法,接收两个参数,其中x为高,y为宽
	public static int getArea(int x, int y) {
		int temp = x * y; // 使用变量temp记住运算结果
		return temp; // 将变量temp的值返回
	}
}

运行结果如下图所示。

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。

1.3 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。

1.4 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

  • 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(){
		//打印3行星
		for (int i=0; i<3; i++) {
			//System.out.println("***"); 相当于是打印3颗星,换行
			//每行打印3颗星
			for (int j=0; j<3; j++) {
				System.out.print("*");  // ***
			}
			System.out.println();
	}
}
  • 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行星
		for (int i=0; i
  • 有返回值有参数方法,如求三个数的平均值
public static double getAvg(double a, double b, double c) {
		double result = (a+b+c)/3;
		return result;
}

1.5 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。接下来通过一个案例来实现对两个整数相加、对三个整数相加以及对两个小数相加的功能,具体实现如下所示。MethodDemo02.java

public class MethodDemo02 {
	public static void main(String[] args) {
		// 下面是针对求和方法的调用
		int sum1 = add01(1, 2);
		int sum2 = add02(1, 2, 3);
		double sum3 = add03(1.2, 2.3);
		// 下面的代码是打印求和的结果
		System.out.println("sum1=" + sum1);
		System.out.println("sum2=" + sum2);
		System.out.println("sum3=" + sum3);
	}

	// 下面的方法实现了两个整数相加
	public static int add01(int x, int y) {
		return x + y;
	}
	// 下面的方法实现了三个整数相加
	public static int add02(int x, int y, int z) {
		return x + y + z;
	}
	// 下面的方法实现了两个小数相加
	public static double add03(double x, double y) {
		return x + y;
	}
}

运行结果如下图所示。

从上述代码不难看出,程序需要针对每一种求和的情况都定义一个方法,如果每个方法的名称都不相同,在调用时就很难分清哪种情况该调用哪个方法。

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

接下来通过方法重载的方式进行修改,如下所示。MethodDemo03.java

public class MethodDemo03 {
	public static void main(String[] args) {
		// 下面是针对求和方法的调用
		int sum1 = add(1, 2);
		int sum2 = add(1, 2, 3);
		double sum3 = add(1.2, 2.3);
		// 下面的代码是打印求和的结果
		System.out.println("sum1=" + sum1);
		System.out.println("sum2=" + sum2);
		System.out.println("sum3=" + sum3);
	}

	// 下面的方法实现了两个整数相加
	public static int add(int x, int y) {
		return x + y;
	}
	// 下面的方法实现了三个整数相加
	public static int add(int x, int y, int z) {
		return x + y + z;
	}
	// 下面的方法实现了两个小数相加
	public static double add(double x, double y) {
		return x + y;
	}
}

MethodDemo02.java的运行结果和MethodDemo03.java一样,如下图所示。

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。

1.5.1 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

1.5.2 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

我们看下面的两段代码,来明确下参数传递的过程:

public class ArgumentsDemo01 {
	public static void main(String[] args) {
		int a=5;
		int b=10;
		change(a, b);//调用方法时,传入的数值称为实际参数
		System.out.println("a=" + a);
		System.out.println("b=" + b);
	}

	public static void change(int a, int b){//方法中指定的多个参数称为形式参数
		a=200;
		b=500;
	}
}

程序的运行结果如下:

再看另一段代码

public class ArgumentsDemo02 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = { 1, 2, 3 };
		change(arr);// 调用方法时,传入的数值称为实际参数
		
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			System.out.println(arr[i]);
		}
	}

	public static void change(int[] arr) {// 方法中指定的多个参数称为形式参数
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			arr[i] *= 2;
		}
	}
}	

程序的运行结果如下:

1.5.3 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

第2章 随机点名器案例

2.1 案例介绍

随机点名器,即在全班同学中随机的打印出一名同学名字。

要做的随机点名器,它具备以下3个内容:

  • 存储所有同学姓名
  • 总览全班同学姓名
  • 随机点名其中一人,打印到控制台

2.2 案例需求分析

在全班同学中随机的打印出一名同学名字。

我们对本案例进行分析,得出如下分析结果:

1.存储全班同学名字

2.打印全班同学每一个人的名字

3.在班级总人数范围内,随机产生一个随机数,查找该随机数所对应的同学名字

该案例须有以下3个内容:

  • 存储所有同学姓名
  • 总览全班同学姓名
  • 随机点名其中一人,打印到控`制台

随机点名器明确地分为了三个功能。如果将多个独立功能的代码写到一起,则代码相对冗长,我们可以针对不同的功能可以将其封装到一个方法中,将完整独立的功能分离出来。

而在存储同学姓名时,如果对每一个同学都定义一个变量进行姓名存储,则会出现过多孤立的变量,很难一次性将全部数据持有。此时,我们可以使用数组解决多个数据的存储问题。

2.3 实现代码步骤

编写CallName.java文件,完成程序的编写。

  • main方法中调用三个独立方法
public static void main(String[] args) {
		System.out.println("--------随机点名器--------");
		// 创建一个存储多个同学名字的容器(数组)
		String[] students = new String[3];
		/*
		 * 1.存储全班同学名字
		 */
		addStudentName(students);
		/*
		 * 2.打印全班同学每一个人的名字
		 */
		printStudentName(students);
		/*
		 * 3.获取随机点名到的学生姓名,并打印
		 */
		String randomName = randomStudentName(students);
		System.out.println("被点到名的同学是 :" + randomName);
}
  • 存储所有同学姓名
/**
 * 1.存储全班同学名字
 * 	创建一个存储多个同学名字的容器(数组) 
 *  键盘输入每个同学的名字,存储到容器中(数组)
 */
public static void addStudentName(String[] students) {
	//键盘输入多个同学名字存储到容器中
	Scanner sc = new Scanner(System.in);
	for (int i = 0; i < students.length; i++) {
		System.out.println("存储第"+i+"个名称:");
		students[i] = sc.next();
	}
}

上述方法中,通过键盘录入,完成为指定数组元素赋值。方法定义时,将参数定义为字符串数组,用于接收存放的同学姓名。

  • 打印全班同学每一个人的名字
/**
 * 2打印全班同学每一个人的名字
 */
public static void printStudentName(String[] students) {
	//遍历数组,得到每个同学名字
	for (int i = 0; i < students.length; i++) {
		String name = students[i];
		//打印同学名字
		System.out.println("第"+i+"个学生名称:" + name);
	}
}

上述方法中,方法参数students数组中存储了所有学生的姓名。通过遍历将数组中的每一个元素访问一遍,得到每一个同学名称。

  • 获取随机点到的学生姓名
/**
 * 3.在班级总人数范围内,随机产生一个随机数,返回随机数位置上的学生姓名
 */
public static String randomStudentName(String[] students) {
	//根据数组长度,获取随机索引
	int index = new Random().nextInt(students.length);
	//通过随机索引从数组中获取名称
	String name = students[index];
	//返回随机点到的名称
	return name;
}

上述方法中,通过随机数类Random产生一个从0到数组长度的随机索引。使用该索引获取students数组中对应的值,便得到了全班同学的随机姓名。

第3章 库存管理案例

3.1 案例介绍

现在,我们将原有的库存管理案例,进行业务逻辑的封装。

将对下列功能进行方法封装:

  • 打印库存清单功能
  • 库存商品数量修改功能
  • 退出程序功能

3.2 案例需求分析

管理员能够进行的操作有3项(查看、修改、退出),我们可以采用(switch)菜单的方式来完成。

-------------库存管理------------

1.查看库存清单

2.修改商品库存数量

3.退出

请输入要执行的操作序号:

每一项功能操作,我们采用方法进行封装,这样,可使程序的可读性增强。

选择“1.查看库存清单”功能,则控制台打印库存清单

选择“2.修改商品库存数量”功能,则对每种商品库存数进行更新

选择“3.退出”功能,则退出库存管理,程序结束

3.3 实现代码步骤

编写代码Demo库存管理.java,完成如下功能:

  • 功能菜单
/**
 * 库存管理功能菜单
 * @return 管理员键盘输入的功能操作序号 
 */
public static int chooseFunction() {
	System.out.println("-------------库存管理------------");
	System.out.println("1.查看库存清单");
	System.out.println("2.修改商品库存数量");
	System.out.println("3.退出");
	System.out.println("请输入要执行的操作序号:");
	//接收键盘输入的功能选项序号
	Scanner sc = new Scanner(System.in); 
	int choose = sc.nextInt();
	return choose;
}

上述方法用来完成库存管理功能菜单的显示、接收管理员选择的功能操作序号。这是完成了案例的第一步。接下来完成“查看、修改、退出”这三项功能。

  • 编写main主方法,调用库存管理功能菜单方法,与“查看、修改、退出”这三个方法。
public static void main(String[] args) {
	//记录库存商品信息
	//品牌型号
	String[] brands = new String[]{"MacBookAir", "ThinkpadT450"};
	//尺寸大小
	double[] sizes = new double[]{13.3, 14.0};
	//价格
	double[] prices = new double[]{6988.88, 5999.99};
	//库存个数
	int[] counts = new int[]{0, 0};
	
	//通过while循环模拟管理员进行功能重复选择操作
	while (true) {
		//打印功能菜单操作,接收键盘输入的功能选项序号
		int choose = chooseFunction();
		//执行序号对应的功能
		switch (choose) {
		case 1://查看库存清单
			printStore(brands, sizes, prices, counts);
			break;
		case 2://修改商品库存数量
			update(brands, counts);
			break;
		case 3://退出
			exit();
			return;
		default:
			System.out.println("----------------------------------");
			System.out.println("功能选择有误,请输入正确的功能序号!");
			break;
		}
	}
}

在主方法中,创建了5个数组,分别用来存储商品的品牌型号、尺寸大小、价格、配置、库存个数,通过接收到的功能选项序号,进行switch语句判断后,调用对应的功能方法。

  • 查看库存清单功能
/**
 * 查看库存清单
 * @param brands 商品品牌型号
 * @param sizes 商品尺寸大小	
 * @param prices 商品价格
 * @param counts 商品库存个数
 */
public static void printStore(String[] brands, double[] sizes, double[] prices, int[] counts) {
	//统计总库存个数、统计库存总金额
	int totalCount = 0;
	double totalMoney = 0.0;
	for (int i = 0; i < brands.length; i++) {
		totalCount += counts[i];
		totalMoney += counts[i] * prices[i];
	}
	//列表顶部
	System.out.println("---------------------------查看库存清单--------------------------");
	System.out.println("品牌型号		尺寸	价格	库存数");
	//列表中部
	for (int i = 0; i < brands.length; i++) {
		System.out.println(brands[i]+"	"+sizes[i]+"	"+prices[i]+"	"++counts[i]);
	}
	//列表底部
	System.out.println("-------------------------------------------------------------");
	System.out.println("总库存数:"+totalCount); 
	System.out.println("库存商品总金额:"+totalMoney);
}

上述方法用来完成打印库存清单功能,5个方法参数用来打印的库存商品相关信息

  • 修改商品库存数量功能
/**
 * 修改商品库存数量
 * @param brands 商品品牌型号
 * @param counts 商品库存个数
 */
public static void update(String[] brands, int[] counts){
	System.out.println("------------修改商品库存数量-----------");
	for (int i = 0; i < brands.length; i++) {
		System.out.println("请输入"+ brands[i] +"商品库存数");
		counts[i] = new Scanner(System.in).nextInt();
	}
}

上述方法用来完成修改商品库存数量功能,2个方法参数用来指定所要修改的商品与库存数

  • 退出功能
/**
 * 退出
 */
public static void exit(){
	System.out.println("----------------退出---------------");
	System.out.println("您已退出系统");
}

上述方法用来完成退出程序的功能

补充内容

方法参数是基本数据类型

方法参数是引用数据类型

方法的调用流程

方法内存图

配套资料和源码下载

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