Logo

郎哥编程

Java类方法的重载及调用机制

2018-08-02 786

文章导读

类方法重载是面向对象编程思想之一,通过方法重载可以实现同一方法不同行为的多态模式。本文探讨Java类方法重载原理及调用机制。通过本文的学习,你将了解如何利用方法重载原理定义多个类构造方法,实现类的不同行为。


本文分成二个小节讲述Java类方法的重载及调用机制。第一小节主要介绍Java类方法的重载原理,通过传入的参数个数和不同类型实现同名方法的重载;第二小节主要介绍类方法的调用机制。

第一小节  Java类方法的重载

前面讲到了类的构造方法,构造方法有无参构造方法和有参构造方法,无参构造方法在调用时没有参数,有参构造方法在调用时需要传入参数。在实际编程应用中,无参构造方法和有参构造方法可能都会用到,因此在类中会同时声明无参构造方法和有参构造方法。例如下面的Person类既声明了无参构造方法,也声明了有参构造方法。代码如下:

package com.milihua.fruits;
public class Person {
    //声明名称属性
    private String name;
    //声明年龄属性
    private int age;
   
    //定义一个显式无参构造方法
    public Person()
    {
     this.name = "张三";
     this.age = 22;
    }
 
    //定义一个显式有参构造方法
    public Person(String instrName,int innAge)
    {
     this.name = instrName;
     this.age = innAge;
    }
   
    //定义一个方法,public是修饰符,void表示没有返回值
    public void tell() {
     System.out.println("姓名:" + name + ",年龄:" + age) ;
   }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public int getAge() {
        return age;
    }
 
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
   
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //创建person对象,调用系统提供的一个显式有参构造方法
        Person  personone = new Person("李四",36);
        personone.tell();
       
        //创建person对象,调用系统提供的一个显式无参构造方法
        Person  persontwo = new Person();
        persontwo.tell();
    }
   
}

从上面的代码可以看出,Person类声明了两个构造方法,一个无参,一个有参。在main方法中,创建了两个Person类对象,其中创建personone对象时调用有参构造方法,传入了姓名“李四”和年龄36两个参数,然后调用tell()方法输出personone对象的名称和年龄,输出结果为“姓名:李四,年龄:36”;创建persontwo对象时调用无参构造方法,无参构造方法将persontwo对象的姓名和年龄分别初始化为“张三”和22,然后调用tell()方法输出persontwo对象的名称和年龄,输出结果为“姓名:张三,年龄:22”。

Person类提供了两个构造方法,两个构造方法的名称都相同,不同的是一个没有参数,一个需要传入两个参数。这种方法名称相同,但传入参数不同的声明方式称为类方法的重载,重载不仅用于类的构造方法,同样也适用于类的其它方法。

Java类方法的重载,就是在类中可以创建多个方法,它们具有相同的名字,但具有不同的参数和不同的代码实现。调用时通过传递给它们的不同参数个数或参数类型来决定具体使用哪个方法,这也是Java的多态性(多态性后面会详细讲述)。

一个类可以有多个重载方法 ,可根据不同的需求来设计类中不同的重载方法。其中,参数个数,类型,甚至不同类型参数顺序的不同均为对同一个方法的不同重载。例如经常用到的String类就是一个很典型的例子:

blob.png

图1  String类方法的重载

上图是String类的方法及属性列表,从图中可以看出,String类有多个构造方法,方便程序创建String对象时,可以传入不同类型的数据。

例如,假设要设计一个计算两数和的类,分别支持整数、单精度浮点、双精度浮点、长整型数据类型的两数相加,可以采用重载方法实现用同一方法名称完成不同类型数据的相加功能,代码如下:

package com.milihua.fruits;
public class Addition {
    //两个整型数据相加
    public double add(int a,int b) {
     int sum = a+b;
     return (double)sum;
    }
 
    //两个单精度浮点数据相加
    public double add(float a,float b) {
     float sum = a+b;
     return (double)sum;
    }
 
    //两个双精度浮点数据相加
    public double add(double a,double b) {
     double sum = a+b;
     return sum;
    }
 
    //两个长整型数据相加
    public double add(long a,long b) {
     long sum = a+b;
     return (double)sum;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //创建addition对象,调用系统提供的一个显式有参构造方法
        Addition  addition = new Addition();
        //两个整数相加
        double sum1 = addition.add(20,102);
        //两个单精度浮点数相加
        double sum2 = addition.add(168.5f,31.5f);
        //两个双精度浮点数相加
        double sum3 = addition.add(268.15,31.36);
        //两个长整型数据相加
        double sum4 = addition.add(18906l,219867l);
    }
}

Addition类声明了四个add重载方法,分别实现整数类型、单精度浮点类型、双精度浮点类型、长整型数据的相加。在main方法中,调用add方法时,传入不同的数据类型,Java编译器会根据传入的不同参数匹配不同的add方法。

第二小节  Java类方法的调用机制

前面讲到了Java类方法的重载,通过方法重载可以实现同一方法不同行为的多态模式。下面主要讲述在程序中,如何调用类方法。

1、方法的形式参数和实际参数

在Java语言中,方法调用的语法格式是:

对象变量名.方法名(实参列表);

其中,圆括号中的“实参列表”为调用方法时实际传入的实际参数,称为实参列表。声明方法时圆括号中的参数称为形式参数,形式参数和实际参数在数据类型和个数上一定要匹配。

例如:

public class Addition {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Addition  addition = new Addition();
        //两个整数相加
        int sum = addition.add(20,102);
        System.out.printf("两数和=%d", sum);
    }
   
    //两个整型数据相加
    public int add(int a,int b) {
     int sum = a+b;
     return sum;
    }
}

类Addition声明了方法add(int a,int b),圆括号中“int a,int b”为方法的形式参数,每个参数之间用英文逗号分隔,其中“int a”为第一个参数,“int b”为第二个参数,int为参数的数据类型,a和b为参数的名称。

在类Addition的main方法中,声明并创建Addition对象addition,对象addition调用其方法add计算两数的和,调用add方法传入的20和102分别对应形式参数的a和b,20和102也被称为实际参数。

注意:调用方法时形式参数和实际参数的个数和顺序必须一致,数据类型也必须相同。

2、方法的调用过程

调用方法时,程序会到被调用的方法处运行,运行完成后回到调用处,被调用的方法有返回值就返回所需要的值,没有发回值也会返回到调用处。例如,上例中Addition类的main方法调用add方法的过程如下图所示:

blob.png

图2  调用add方法

上例的Java程序从main()方法开始执行,main()方法是程序的入口,当程序从main()方法开始运行后,执行到addition.add(20,102)语句时,程序会跳转到add()方法体内执行,顺序执行完成add()方法体内的语句,并返回两数和的值,程序控制又回到调用方法的语句处,并将返回值赋值给变量sum,然后执行main()下面的语句。

3、理解main()方法语法及命令行参数

main方法入口是一个数组类型的参数,也可以给main方法传递参数,通过命令行在运行时传入参数即可。

示例1:输出mian参数

在D盘Java目录下,新建“Parameter.java”文件。用记事本打开“Parameter.java”文件,输入以下代码:

import java.util.*;
public  class  Parameter {
  public static void main(String args[])
  {
     /**
      * 输出命令行参数
     */
     System.out.println("参数1:"+args[0]);
     System.out.println("参数2:"+args[1]);
     System.out.println("参数3:"+args[2]);
  }
}

代码结构分析

程序主要演示命令行传入参数的用法。

main方法的参数是String数组,命令行运行Java程序时,可以传入多个参数,args[0]访问第一个参数,args[1]访问第二个参数,args[3]访问第三个参数,该程序运行时,需要在命令行传入三个参数。

编译“Parameter.java”文件,在命令行窗口输入“javac  Parameter.java”并执行命令,编译通过后,在命令行窗口输入“java  Parameter one two three”运行Java程序,命令行窗口显示如下信息:

blob.png

图3  输出main参数执行结果

从上图可以看出,运行Parameter程序时,在程序名称后面输入三个参数,参数与名称之间用空格隔开,参数与参数之间也用空格隔开。程序执行后,三个参数分别赋值给main方法参数数组元素args[0]、args[1]和args[2]。

4、this关键字

每个类的每个非静态方法(没有被static修饰)都会隐含一个this关键字,它指向调用这个方法对象。当在方法中使用本类的属性时,都会隐含地使用this关键字,当然也可以明确指定。this可以看作是一个变量,它的值就是当前对象的引用。

例如:

Fruits(String inwater,String sugar,String fragrance)
    {
        this.water = inwater;
        this.sugar = sugar;
        this.fragrance = fragrance;
    }

this关键字不是必须被使用,但当类中某个非静态方法的参数名与类的某个成员变量名称相同时,为了避免名称混淆造成访问混乱,必须明确使用this关键字。

文章小结

1、在Java类中,要实现方法重载,方法名须要相同,并且每个重载方法同其它重载方法相比,需满足参数个数不同或者参数数据类型不同,但方法的返回类型不能用于区分不同的重载方法。

2、理解清楚了如何调用方法之后,可以经常阅读一些编程高手的优秀源代码,这是提高编程能力的一个很好的方法。看程序的时候,从main()方法开始看,调用哪个方法,程序就会跳到这个方法主体内去执行,执行完成后返回调用处,直到main方法体结束为止。

思考与练习

1、用eclipse新建一个Addition项目,实现文中内容的Addition代码。

2、编写一个计算考试成绩的程序,输入10个学生的成绩,计算10个学生成绩的和。要求计算学生成绩的和用方法来实现,该方法计算10个学生的成绩和,并返回结果。


代码在线纠错(通义千问 qwen-max)

支持粘贴多个代码文件,提交后由阿里云通义千问自动分析代码漏洞、语法错误、逻辑问题并给出修改建议。
您已解锁 AI 代码纠错功能,可正常使用!

评论区

登录 后发表评论
暂无评论