Java 方法：如何定义和调用方法

为什么需要方法

方法是一段有名字的代码，每当你调用它的名字，它就会运行。你不必一遍遍写相同的几行代码，而是把它们写进一个方法里，需要几次就调用几次。这样程序更短、更好读，也更容易修改：只要在一个地方修改逻辑，所有调用者都会同步更新。

其实你一直都在调用方法：System.out.println(...) 是一次方法调用，list.size() 也是。现在你要自己写方法了。

声明和调用方法

方法声明由四部分组成：返回类型、名字、一对括号（用来放参数），以及花括号里的方法体。下面是最小的实用示例，一个只做事、不返回任何东西的方法：

public class Main {
    static void printGreeting() {
        System.out.println("Hello from a method!");
    }

    public static void main(String[] args) {
        printGreeting();   // call it
        printGreeting();   // call it again
    }
}

拆开来看 static void printGreeting() 的各个部分：

• static：让 main 不用创建对象就能直接调用它（下文会详细说明）。
• void：这个方法不返回值。
• printGreeting：调用它时用的名字。
• ()：空括号表示它不接收任何输入。

调用方法的方式是写出它的名字，后面跟上括号。main 中的两次调用让方法体运行了两次，所以问候语被打印了两遍。

返回值

大多数方法会计算出某个结果，再用 return 交回去。名字前面的返回类型说明了返回值是哪种类型，这里是 int：

public class Main {
    static int square(int n) {
        return n * n;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int result = square(5);
        System.out.println(result);          // 25
        System.out.println(square(3) + 1);   // 10
    }
}

square(5) 的值是 25，你可以把它存进一个变量、打印出来，或者用在更大的表达式里：方法调用本身就代表它返回的值。return 一执行，方法就结束，控制权回到调用者。同一条执行路径上 return 之后的代码永远不会执行。

返回类型和返回的值必须一致：你声明的数据类型就是方法承诺交回的值的类型。声明为 int 却试图 return "text"; 会导致编译错误，编译器会强制执行这份约定。

void 与返回类型

区分很简单：调用者需要拿回一个值时，用真正的返回类型；方法只是做某件事（打印、保存、更新状态）时，用 void。

void logMessage(String msg)   // does work, hands nothing back
int  add(int a, int b)        // computes a value the caller uses

一个常见的初学者错误是试图使用 void 方法的“结果”：

int x = printGreeting();   // compile error: printGreeting() returns void

这里没有可以赋值的值，所以无法通过编译。如果你发现自己想要一个 void 方法的结果，说明它其实应该返回点什么。

带分支和提前返回的方法

你可以在多个地方 return。一旦知道答案就提前返回，通常比把所有东西都嵌套在 else 里更清晰：

public class Main {
    static String grade(int score) {
        if (score >= 90) return "A";
        if (score >= 80) return "B";
        if (score >= 70) return "C";
        return "F";
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(grade(95));   // A
        System.out.println(grade(72));   // C
        System.out.println(grade(50));   // F
    }
}

因为每个 return 都会立即退出，所以第一个满足的条件胜出。只要确保有返回值的方法的每条执行路径都以 return 结束：如果某个分支可能不返回就走到末尾，编译器会报“missing return statement”（缺少返回语句）。这里最后的 return "F"; 处理了这种情况。

这里的 static 是什么意思

你可能已经注意到，上面的每个方法都是 static 的。static 方法属于类本身，而不属于任何对象，所以 main（它也是 static 的）可以直接通过名字调用它。没有 static 的话，方法就属于某个实例，你需要先有一个对象才能调用它。

目前你写的都是逻辑和 main 放在一起的小程序，所以把辅助方法标记为 static，这样就能用同样的方式调用它们。等你开始构建自己的类和对象时，也会编写非静态（实例）方法，这部分会在类的章节中讲到。

public class Main {
    static int doubleIt(int n) {
        return n * 2;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // main is static, so it can call doubleIt directly
        System.out.println(doubleIt(21));   // 42
    }
}

局部变量只存在于方法内部

在方法内部声明的变量只存在于方法里。它们在方法运行时创建，在方法返回时消失，调用者永远看不到它们：

public class Main {
    static int sumTo(int limit) {
        int total = 0;                       // local to sumTo
        for (int i = 1; i <= limit; i++) {
            total += i;
        }
        return total;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(sumTo(100));      // 5050
        // System.out.println(total);        // error: total is not visible here
    }
}

total 和 i 完全存在于 sumTo 内部。唯一能离开这个方法的，是你 return 的那个值。这种隔离是一项优点：每个方法都是一个独立的单元，你可以单独理解它，不必担心它的临时变量泄漏出去，或者和别处的名字冲突。

下一页：方法参数

这里的每个方法要么不接收输入，要么只接收一个值。真正的威力来自把数据传进去，而 Java 对实参如何传递、对象和基本类型有什么不同、如何给参数设置类似默认值的备选方案都有专门的规则。这就是下一页的内容。