【Java探索之旅】方法重载 递归

慈云数据 2024-04-27 技术支持 42 0
个人头像 🎥 屿小夏 : 个人主页 🔥个人专栏 : Java编程秘籍 🌄 莫道桑榆晚,为霞尚满天!

文章目录

  • 📑前言
  • 一、方法重载
    • 1.1 为什么要有方法重载
    • 1.2 方法重载的概念与使用
    • 1.3 方法签名
    • 二、递归
      • 2.1 开篇小故事
      • 2.2 递归的概念
      • 2.3 递归的必要条件
      • 2.4 代码示例
      • 2.5 递归的执行流程剖析

        📑前言

        方法重载和递归是编程中常见且重要的概念,它们为我们解决问题提供了灵活且高效的方式。方法重载让我们可以根据不同的参数类型来定义同名方法,使代码更具可读性灵活性;而递归则是一种强大的解决复杂问题的方法,通过将问题分解为子问题并逐步解决,展现出了独特的魅力和实用性。让我们一起深入探讨这两个主题,探索它们的内涵和应用。

        一、方法重载

        1.1 为什么要有方法重载

        假设现在我们需要求两个数的和,要求根据数据的类型返回相应的返回值。那么就需要写一个整数和的方法、一个浮点数和的方法。如果类似的要求很多,你取名字都是一件极其麻烦的事情,这里就需要用到方法的重载了。

        1.2 方法重载的概念与使用

        在自然语言中,经常会出现“一词多义”的现象,比如:“好人”。

        在这里插入图片描述

        编程语言中,一个词语如果有多重含义,那么就说该词语被重载了,具体代表什么含义需要结合具体的场景。

        在Java中方法也是可以重载的。如果多个方法的名字相同,参数列表不同,则称该几种方法被重载了。

        public static void print(int a,int b) {
            System.out.println(a+b);
        }
        public static void print(float a,float b) {
            System.out.println(a+b);
        }
        public static void print(float a,float b,float c) {
            System.out.println(a+b+c);
        }
        public static void main(String[] args) {
            int a = 10;
            int b = 20;
            print(a,b);
            float c = 3.14f;
            float d = 5.5f;
            float e = 8.8f;
            print(c,d);
            print(c,d,e);
        }
        

        image-20240308152114657

        注意事项

        1. 方法名必须相同
        2. 参数列表必须不同(参数的个数不同、参数的类型不同、类型的次序必须不同)
        3. 与返回值类型是否相同无关
        4. 编译器在编译代码时,会对实参类型进行推演,根据推演的结果来确定调用哪个方法

        1.3 方法签名

        在同一个作用域中不能定义两个相同名称的标识符。比如:方法中不能定义两个名字一样的变量,那为什么类中就可以定义方法名相同的方法呢?

        方法签名即:经过编译器编译修改过之后方法最终的名字。具体方式:方法全路径名+参数列表+返回值类型,构成方法完整的名字。

        public class TestMethod {
            public static int add(int x, int y){
                return x + y;
            }
            public static double add(double x, double y){
                return x + y;
            }
            public static void main(String[] args) {
                add(1,2);
                add(1.5, 2.5);
            }
        }
        

        上述代码经过编译之后,然后使用JDK自带的javap反汇编工具查看

        具体操作:

        1. 先对工程进行编译生成.class字节码文件
        2. 控制台进入到要查看的.class所在的目录
        3. 输入:javap -v 字节码文件名字即可

        在这里插入图片描述

        方法签名中的一些特殊符号说明:

        特殊字符数据类型
        Vvoid
        Zboolean
        Bbyte
        Cchar
        Sshort
        Iint
        Jlong
        Ffloat
        Ddouble
        [数组(以[开头,配合其他的特殊字符,表述对应数据类型的数组,几个[表述几维数组)
        L引用类型,以L开头,以;结尾,中间是引用类型的全类名

        二、递归

        2.1 开篇小故事

        从前有坐山,山上有座庙,庙里有个老和尚给小和尚将故事,讲的就是:"从前有座山,山上有座庙,庙里有个老和尚给小和尚讲故事,讲的就是:“从前有座山,山上有座庙…”“从前有座山……”

        在这里插入图片描述

        上面的这个故事有个特征:

        ​ 自身中又包含了自己,该种思想在数学和编程中非常有用,因为有些时候,我们遇到的问题直接并不好解决,但是发现将原问题拆分成其子问题之后,子问题与原问题有相同的解法,等子问题解决之后,原问题就迎刃而解了。

        2.2 递归的概念

        一个方法在执行过程中调用自身, 就称为 “递归”.递归相当于数学上的 “数学归纳法”, 有一个起始条件, 然后有一个递推公式.

        例如, 我们求 N!

        • 起始条件: N = 1 的时候, N! 为 1. 这个起始条件相当于递归的结束条件
        • 递归公式: 求 N! , 直接不好求, 可以把问题转换成 N! => N * (N-1)!

          2.3 递归的必要条件

          1. 将原问题划分成其子问题,注意:子问题必须要与原问题的解法相同
          2. 递归出口

          2.4 代码示例

          递归求 N 的阶乘

          public static int facTow(int n) {
              if(n == 1) {
                  return 1;
              }
              return n * facTow(n-1);
          }
          public static void main(String[] args) {
              int a= 5;
              int ret = facTow(a);
              System.out.println(ret);
          }
          

          上述代码就运用到了递归,本质上就是自己调用自己,这里必须要有停止的条件,不然就会陷入死递归。

          2.5 递归的执行流程剖析

          递归的程序的执行过程不太容易理解, 要想理解清楚递归, 必须先理解清楚 “方法的执行过程”, 尤其是 “方法执行结束之后, 回到调用位置继续往下执行”

          public static int facThree(int n) {
              System.out.println("方法开始="+n);
              if(n == 1) {
                  System.out.println("方法结束:n = 1,ret = 1");
                  return 1;
              }
              int ret = n * facThree(n-1);
              System.out.println("方法结束"+" n = "+n+" ret = "+ret);
              return ret;
          }
          public static void main(String[] args) {
              int a= 5;
              int ret = facThree(a);
              System.out.println(ret);
          }
          

          在这里插入图片描述

          在这里插入图片描述

          关于 “调用栈”

          1. 方法调用的时候, 会有一个 “栈” 这样的内存空间描述当前的调用关系. 称为调用栈.
          2. 每一次的方法调用就称为一个 “栈帧”, 每个栈帧中包含了这次调用的参数是哪些, 返回到哪里继续执行等信息.

          扩展:

          递归中有一些十分经典的问题:斐波那契数列、青蛙跳台阶、汉诺塔…感兴趣的小伙伴可以自行了解哦,后期也是会出一些这种的解题思路和方法,敬请期待!

          时候, 会有一个 “栈” 这样的内存空间描述当前的调用关系. 称为调用栈.

          2. 每一次的方法调用就称为一个 “栈帧”, 每个栈帧中包含了这次调用的参数是哪些, 返回到哪里继续执行等信息.

          扩展:

          递归中有一些十分经典的问题:斐波那契数列、青蛙跳台阶、汉诺塔…感兴趣的小伙伴可以自行了解哦,后期也是会出一些这种的解题思路和方法,敬请期待!

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