java之方法与数组

主要知识点：

1. 什么是方法
2. 方法的格式与属性
3. 方法的特点
4. 一维数组的简介，声明和初始化
5. 数组分配内存空间
6. 二维数组
7. 操作数组的工具类-Arrays

• 什么是方法

方法是一组为了实现特定功能代码块的集合。方法的主要功能有两个：

1. 结构化代码：将代码按照功能进行组织，是代码结构比较清晰，容易阅读和修改，也就是程序的可维护性强。
2. 减少代码的重复：一个固定的功能，可能在程序中多次使用，在使用的时候需要调用写好的方法，而不用重复书写对应的功能代码。

方法在书写的时候需要注意以下两点：

1. 逻辑严谨：方法实现的一个完整的功能，所以在书写的时候要考虑到各种的情况，并且对每一种情况给出相应的处理。
2. 通用性强（可重复利用）:方法实现的是一种功能，在实现的时候，可以根据需要，使方法具备一定的通用性，除非必要，否则不要写专用的方法。

总结：方法是一段可以重复使用的代码段，程序中完成独立功能的一段代码的集合。

• 方法的格式与属性

定义格式：

　　修饰符 返回值类型  函数名(参数类型  形式参数 1 ，参数类型  形式参数 2  ， …) {
　　　　　　执行语句；
　　　　　　return  返回值；
　　}

方法里的属性

访问权限控制符：访问控制符限定方法的可见范围，或者说方法被调用的范围，方法的访问控制符有四种，public protected 默认的 private。后面详细介绍吧。

形式参数：在方法被调用的时候用于接收外界输入的数据。

实参：调用方法时实际传给方法的数据。

返回值：方法执行完毕后返回给调用它环境的数据。

返回值类型：事先约定的返回值的数据类型，如无返回值，必须给出返回类型 void。

如何函数的返回值类型是void时，return语句可以省略不写，系统会帮你自动加上。

return的作用：结束函数，结束功能。

参数列表（参数的类型 ，参数的个数，参数的顺序）只要有一个不一样，那么这个参数列表就不一样，对于方法而言，即使是同名也不是同一个方法。

方法签名：方法名和方法的参数列表（能区别方法）。

java语言中调用方法：对象名.方法名（实参列表）。

实参的数目、数据类型和次序必须和所调用方法声明的形参列表匹配。

主函数：

1. 保证该类的独立运行。
2. 因为它是程序的入口。
3. 因为它在被jvm调用。

方法定义名称是为了什么呢？

1. 为了对该功能进行标示，方便于调用。
2. 为了通过名称就可以明确函数的功能，为了增加代码的阅读性。

重载：在一个类中，如果出现了两个或者两个以上的同名方法，只要他们的参数个数，或者参数的类型不同，即可称之为方法的重载。

如何区分重载：当方法同名时，只看参数列表，和返回值类型没有关系。

存在的原因：屏蔽了一个对象的同一类方法由于参数不同所造成的差异。

示例：

public void a(int a){}
public int a(){}
public void a(int a,String s){}

•  方法的特点

特点：它可以实现独立的功能，必须定义在类的里面，它只有被调用才会执行，它可以被重复使用，方法结束后方法里的对象失去引用。

如何定义一个函数？

函数其实就是一个功能，定义函数就是实现功能，通过两个明确来完成。

1. 明确该功能的运算结果，其实就是在明确这个函数的返回值类型。
2. 在实现该功能的过程中是否有未知的内容参与了运算，其实就是在明确这个函数的参数列表（参数类型&参数个数）

注意：函数中只能调用函数，不能定义函数。

可变参数：

从java1.5开始出现了可变参数，这是对java方法和数组的拓展。

方法中可以接受的参数不再是固定的个数，而是随着具体的需求传递多少来决定的。

定义格式： 返回值类型  方法名(参数类型 ... 形式参数){    }

可变参数的特点：只能出现在参数列表的最后。

... 位于变量类型和变量名之间，有无空格都可以。

调用可变参数的方法时，编译器为该可变参数隐含创建一个数组，在方法体中以数组的形式访问可变参数。

• 一维数组的声明和初始化

数组的简介：

数组（Array）是java语言中一种基本的数据存储结构，用于存储同一类型的一个容器。

好处：可以对该容器中的数据进行编号，从0开始，数组用于封装数据，就死一个具体的实体。

java数组：必须先声明数组，再给该数组分配内存。数组对应在内存中一段连续空间。

数据元素必须是相同数据类型，也可以是引用数据类型，但是同一个数组中的元素必须是同一类数据类型。

一维数组：可以理解为一列多行，类型相同的数据，其中每个数据被称为数组元素。数组的长度一旦确定，就不能改变，也就是说，数组是定长的。

java语言声明数组的时候不能指定其长度（元素的个数）。

 int a[5]        //非法    

初始化：java中的数组必须先初始化才可以使用，所谓初始化就是为数组的数组元素分配内存，并且为每个数组元素赋值。

数组初始化的两种方式：

　　静态初始化：初始化时由我们自己指定每个数组元素的初始值，有系统决定需要的数组长度，

　　　　　　　　格式：数组名 = new 数组类型[]{元素1,元素2,元素3...元素n};

　　　　　　　　简化语法：数组名 = {元素1,元素2,元素3...元素n};

　　动态初始化：初始化时由我们指定数组的长度，由系统为数组元素分配初始值。

　　　　　　　　格式：数组名 = new 数组类型[数组长度];

　　注意：不能静态和动态初始化同时使用，也就是说不能同时指定数组的长度和元素。

• 数组分配内存空间

Java内存的划分

1. 寄存器：cpu涉及的区域。
2. 存储函数的地方。
3. 本地方法区：是和系统相关的代码储存区域。
4. 栈内存：存储的都是局部变量，变量运算区域一结束，就释放，（局部变量：方法上的参数，方法内的变量，语句中的变量）
5. 堆内存：存储的是数组和对象，简单说，堆内存存储的都是实体，实体就是可以储存多个数据的地方，记住：只要是用new建立都是存储在堆内存中。

　　　　　　特点：任何实体都有内存地址值。堆内存中的变量都有默认初始值，垃圾回收机制。

数组的内存分配：

定义一个数组 int scores将在栈内存中为scores分配内存空间，其值是一个不确定的值。当执行语句scores = int[5]时，将在堆内存中连续分配5个空间，每个空间4个字节，用于存放整型数据，其初始值为0，然后将该段空间首地址，也就是第一个元素地址，比如0×3000，赋给scores变量。该地址相当于一个指针，指向堆内存中分配的空间，此时堆内存中分配的5个空间可以用scores[0]-scores[4]来表示，当执行四个赋值语句的时候，分别用指定值填充到对应的元素位置，如果此时将Null赋给scores，scores将不会再指向任何的位置，此时堆内存中分配的空间就变成了垃圾，由垃圾回收器在某一时刻回收。

在方法中定义变量，包括基本数据类型变量和引用数据类型变量，都将在栈内存中分配空间，当超过变量作用范围后，自动回收。

总结：初始化 = 定义数组 + 分配空间 + 赋值。

• 二维数组

二维数组：其实是一个一维数组，它的每一个元素又是一维数组。

静态初始化

int[ ][ ]  arr = new int[][]{{1,2},{3,4},{5,6}};
int[ ][ ]  arr = {{1,2},{3,4},{5,6}};

动态初始化

int[ ][ ]  arr = new int[3][2];

• 操作数组的工具类-Arrays

static boolean[] copyOf(type[] original, int newLength) 复制指定的数组见下面备注

static byte[] copyOfRange(type[] original, int from, int to) 将数组的指定范围复制到一个新数组。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

static boolean equals(type[] a, type[] a2) 如果两个数组长度相等和元素一一相等，则返回 true

static void fill(type[] a, type val) 将a数组所有元素都赋为val。

static void fill(type[] a, int fromIndex, int toIndex, type val) 将a数组从formIndex 到tiondex索引之间的元素都赋为val。 

static void sort(type[] a) //sort(int[] arr)对指定的数组按数字升序进行排序。

static void sort(type[] a, int fromIndex, int toIndex) 对指定数组的从formIndex 到tiondex索引之间的元素按数字升序进行排序。

static String toString(type[] a) 返回指定数组内容的字符串表示形式。多个数组元素之间用英文逗号或空格隔开。

static int binarySearch(type[] a, type key) 使用二分搜索法来搜索key元素在数组中的索引；若a数组不包括key，返回负数。（该方法必须已按升序排列后调用）。

static int binarySearch(type[] a, int fromIndex, int toIndex, type key) 使用二分搜索法来搜索key元素在数组中从fromIndex到toIndex的索引；

若a数组不包括key，返回负数。（该方法必须已按升序排列后调用）。

 总结：使用数组工具类可以节省时间，提高效率，注意长查阅api。