Java 自定义函数详解
基本概念
Java 自定义函数是指开发者根据特定需求自行编写的函数（也称为方法）。这些函数可以封装特定的功能逻辑，提高代码的复用性和可维护性。自定义函数是面向对象编程的核心组成部分。
函数定义语法
访问修饰符 static 函数返回值类型 函数名(参数列表) {
函数体
return 返回值;//当函数返回值类型为void（表示返回值为空）时可以不写返回
}
主要组成部分
-
访问修饰符：控制函数的可见性
- public：对所有类可见
- protected：对同一包和子类可见
- (默认修饰符)：同一包内可见
- private：仅对本类可见
- 从上至下权限逐步降低
- 注意：默认是指没有加任何的修饰符，而不是default
-
static关键字：表示该函数属于类而非实例
-
返回值类型：指定函数返回的数据类型
- 八大基本数据类型：int, long, short, byte；float, double；char；boolean等
- 引用类型：String, 自定义类等
- void：表示无返回值
-
函数名：标识符，编码规范：第一个字母小写，遵循驼峰命名法，应具有描述性
-
参数列表：可接受零个或多个参数，格式为"数据类型 参数名"，多个参数用英文逗号隔开
注意事项
传参
- 函数定义时若包含参数，调用时必须传入相应参数
- 传参类型需保持一致
- 传参个数需匹配，若无参数则无需传入
返回值
- 使用关键字
return进行返回 - 返回值类型需保持一致
- 对于无返回值的函数（
void类型），无需显式返回（默认隐含return;）
形参与实参
- 形参（形式参数）：函数定义时声明的参数列表
- 实参（实际参数）：调用时传入的具体值，参与实际运算
应用示例
示例1：定义取余函数，并通过调用该函数判断数字的奇偶性
public class TestHanShu {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入一个整数: ");
int number = scanner.nextInt();
int yu = quYu(number, 2);//调用quYu函数，并用变量yu接受函数返回值
if (yu == 1) {//通过所输入的数字number除以2的余数是否等于1判断数字的奇偶
System.out.println("您输入的" + number + "是个奇数");//等于1则为奇数
} else {
System.out.println("您输入的" + number + "是个偶数");//不等于1则为偶数
}
}
//自定义函数quYu,用来取余;int表示函数返回值为int类型
public static int quYu(int beiChuShu, int chuShu) {//定义两个参数，多个参数用英文逗号隔开
int a = beiChuShu % chuShu;
return a;//将取余的结果作为函数的返回值
}
}
运行结果
函数重载
Java 允许在同一类中定义多个同名函数，只要它们的参数列表不同（参数类型、数量或顺序不同）。这称为函数重载。
示例1：定义三个重载的add方法
public class Calculator {
// 两个int参数的加法
// 该方法接收两个整数参数a和b，返回它们的和
// 示例：add(3, 5) 返回 8
public int add(int a, int b) {
return a + b;
}
// 两个double参数的加法
// 该方法接收两个双精度浮点数参数a和b，返回它们的和
// 示例：add(2.5, 3.7) 返回 6.2
public double add(double a, double b) {
return a + b;
}
// 三个int参数的加法
// 该方法接收三个整数参数a、b和c，返回它们的总和
// 示例：add(1, 2, 3) 返回 6
public int add(int a, int b, int c) {
return a + b + c;
}
}
调用上面定义的三个方法：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Calculator calc = new Calculator();
// 调用两个int参数的add方法
int sum1 = calc.add(10, 20); // 结果为30
System.out.println("10 + 20 = " + sum1);
// 调用两个double参数的add方法
double sum2 = calc.add(3.14, 2.71); // 结果为5.85
System.out.println("3.14 + 2.71 = " + sum2);
// 调用三个int参数的add方法
int sum3 = calc.add(5, 10, 15); // 结果为30
System.out.println("5 + 10 + 15 = " + sum3);
}
}
在实际应用中，方法重载可以：
- 提高代码可读性，让方法名更直观
- 支持不同类型参数的计算需求
- 简化API设计，不用为不同参数类型创建不同方法名
- 适用于数值计算、字符串处理等需要多种参数组合的场景
例如在财务系统中，可能需要处理整数金额和浮点数金额的计算，这种重载方法就非常有用。
可变参数函数
Java 支持可变参数（varargs），这是一种语法特性，允许函数接受不定数量的同类型参数。可变参数通过三个点(…)表示，实际上是编译器提供的一个语法糖。
语法细节
可变参数方法声明格式：
返回类型 方法名(参数类型... 参数名)
其中：
- 参数类型可以是任何类型（基本类型或对象类型）
- 可变参数必须是方法参数列表中的最后一个参数
- 在方法内部，可变参数被当作数组处理
示例扩展
public class VarargsExample {
// 计算任意数量整数的和
public static int sum(int... numbers) {
int total = 0;
for (int num : numbers) { // 使用增强for循环遍历可变参数
total += num;
}
return total;
}
// 另一个示例：连接任意数量的字符串
public static String concatenate(String delimiter, String... strings) {
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (String s : strings) {
if (sb.length() > 0) {
sb.append(delimiter);
}
sb.append(s);
}
return sb.toString();
}
}
调用方式
可变参数方法可以这样调用：
// 计算和
int result1 = sum(1, 2); // 传递2个参数
int result2 = sum(1, 2, 3, 4); // 传递4个参数
int result3 = sum(); // 不传递参数
// 连接字符串
String joined1 = concatenate(",", "A", "B", "C"); // 输出 "A,B,C"
String joined2 = concatenate("-", "Hello", "World"); // 输出 "Hello-World"
注意事项
-
可变参数在方法内部实际上是数组，所以也可以直接传递数组：
int[] nums = {1, 2, 3}; int result = sum(nums); // 等价于 sum(1, 2, 3) -
当可变参数方法同时有重载版本时，编译器会优先选择固定参数的方法：
void method(String s) {} void method(String... ss) {} method("hello"); // 会调用第一个方法 -
可变参数方法在性能上会稍微差于固定参数方法，因为它需要创建数组对象。
最佳实践
- 单一职责原则：每个函数应只完成一个明确的任务
- 合理命名：函数名应准确描述其功能
- 控制长度：函数体不宜过长，建议不超过20行
- 参数数量：参数不宜过多，超过5个应考虑重构
- 异常处理：合理处理可能出现的异常情况
- 文档注释：使用Javadoc为函数添加说明
实际应用场景
- 业务逻辑封装：将复杂的业务处理拆分为多个函数
- 工具类开发：创建包含常用功能的工具类
- 算法实现：实现特定的算法逻辑
- 数据处理：对数据进行转换、验证或计算
- API开发：构建Web服务的端点处理函数
高级特性
- Lambda表达式：Java 8+支持函数式编程风格
- 方法引用：简化特定场景下的函数调用
- 递归函数：函数调用自身的编程技巧
- 泛型方法：类型参数化的函数定义
自定义函数是Java编程的基础技能，合理设计和运用函数可以显著提高代码质量和开发效率。Java 自定义函数