Методы в Java

23 мая, 201823 мая, 2018 Vertex Academy методы java,функции java,что такое методы java

Данная статья:

написана командой Vertex Academy.
это одна из статей из нашего "Самоучителя по Java"

Привет! Это статья про основу основ Java и программирования вообще - про методы. В данной статье мы поэтапно объясним что такое методы в Java и зачем они нужны на конкретном примере. А в конце статьи Вы найдете ссылку на задачи, чтоб закрепить полученные знания на практике 😉

Что такое метод?

Любой код на Java, который Вы откроете, будет состоять из методов. Можно сказать, это строительные "блоки", из которых состоит программа:

Метод в двух словах

Если Вы видите в программе какое-то слово, а затем круглые скобки - значит это метод:

слово()

Например - это названия 4 методов:

println()

hasNextInt()

getNumber()

main()

Зачем же они нужны?

Давайте поясним на примере. Представьте, что мы пишем программу-калькулятор.

В упрощенном виде программа-калькулятор должна выполнять 4 базовые операции: сложение, вычитание, умножение и деление. Поэтому, если бы мы писали программу-калькулятор, мы бы попросили пользователя:

1. Ввести 2 числа

2. Ввести операцию: "+" для сложения, "-" для вычитания, "*" для умножение и "/" для деления

Поэтому мы бы написали следующий код:

import java.util.Scanner;

public class Calculator {
    public static void main(String[] args) {
        double num1 = getNumber();
        double num2 = getNumber();
        char operation = getOperation();
        double result = calc(num1, num2, operation);
        System.out.println("Результат:" + result);
    }
}

import java.util.Scanner;

public class Calculator {

public static void main(String[] args) {

double num1 = getNumber();

double num2 = getNumber();

char operation = getOperation();

double result = calc(num1, num2, operation);

System.out.println("Результат:" + result);

}

Обратите внимание: этот только часть кода программы, а именно главный метод main. Если Вы попытаетесь запустить данный код у себя на компьютере, получите ошибку. Полную версию кода мы покажем ниже.

Что мы тут видим? На самом деле, в каждой строчке выполняется метод:

Все, что подчеркнуто - методы. И да-да, main - это тоже метод! Если записать схематически, то получим:

Что делают все эти методы? Какая логика этого кода?

Давайте объясним это так. Каждый метод отвечает за какое-то действие:

Два типа методов

В коде Вы можете увидеть:

методы, которые Вы уже знаете:

main()

println()

методы, которые видите впервые - эти методы мы написали сами:

getNumber()

getOperation()

calc()

Таким образом, все виды методов в Java можно поделить на две категории:

1. Стандартные, то есть написанные в стандартных библиотеках Java. Просто берешь нужный метод и используешь.

2. Пользовательские, то есть методы, которые Вы сами написали.

Как методы располагаются в программе

Мы уже говорили, что метод - это "строительный блок" программы. Как же они располагаются в программе?

Схематически это можно показать так:

Но выше, когда мы показывали код программы калькулятор, у нас был только один метод - main(). Как мы писали, это была только часть кода. Давайте теперь покажем весь - только не пугайтесь 🙂

import java.util.Scanner;

public class Calculator {
    public static void main(String[] args) {
        double num1 = getNumber();
        double num2 = getNumber();
        char operation = getOperation();
        double result = calc(num1, num2, operation);
        System.out.println("Результат:" + result);
    }

    public static double getNumber() {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("Введите число:");
        if(sc.hasNextDouble()) {
            return sc.nextDouble();
        } else {
            System.out.println("Ошибка при вводе. Повторите ввод");
            return getNumber();
        }
    }

    public static char getOperation() {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("Выберите номер операции:\n1 - прибавить\n2 - отнять\n3 - умножить\n4 - разделить");
        int operationNumber = 0;
        if(sc.hasNextInt()) {
            operationNumber = sc.nextInt();
        } else {
            System.out.println("Вы ввели не число! Повторите ввод!");
            return getOperation();
        }
        switch (operationNumber) {
            case 1:
                return '+';
            case 2:
                return '-';
            case 3:
                return '*';
            case 4:
                return '/';
            default:
                System.out.println("Неправильная операция! Повторите ввод!");
                return getOperation();
        }
    }

    public static double add(double num1, double num2) {
        return num1+num2;
    }

    public static double sub(double num1, double num2) {
        return num1-num2;
    }

    public static double mul(double num1, double num2) {
        return num1*num2;
    }

    public static double div(double num1, double num2) {
        if(num2 != 0.0) {
            return num1/num2;
        } else {
            System.out.println("На 0 делить нельзя!");
            return Double.NaN;
        }
    }

    public static double calc(double num1, double num2, char operation) {
        switch (operation) {
            case '+':
                return add(num1, num2);
            case '-':
                return sub(num1, num2);
            case '*':
                return mul(num1, num2);
            case '/':
                return div(num1, num2);
            default:
                return Double.NaN;
        }
    }
}

import java.util.Scanner;

public class Calculator {

public static void main(String[] args) {

double num1 = getNumber();

double num2 = getNumber();

char operation = getOperation();

double result = calc(num1, num2, operation);

System.out.println("Результат:" + result);

}

public static double getNumber() {

Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.println("Введите число:");

if(sc.hasNextDouble()) {

return sc.nextDouble();

} else {

System.out.println("Ошибка при вводе. Повторите ввод");

return getNumber();

}

public static char getOperation() {

Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.println("Выберите номер операции:\n1 - прибавить\n2 - отнять\n3 - умножить\n4 - разделить");

int operationNumber = 0;

if(sc.hasNextInt()) {

operationNumber = sc.nextInt();

} else {

System.out.println("Вы ввели не число! Повторите ввод!");

return getOperation();

}

switch (operationNumber) {

case 1:

return '+';

case 2:

return '-';

case 3:

return '*';

case 4:

return '/';

default:

System.out.println("Неправильная операция! Повторите ввод!");

return getOperation();

}

public static double add(double num1, double num2) {

return num1+num2;

}

public static double sub(double num1, double num2) {

return num1-num2;

}

public static double mul(double num1, double num2) {

return num1*num2;

}

public static double div(double num1, double num2) {

if(num2 != 0.0) {

return num1/num2;

} else {

System.out.println("На 0 делить нельзя!");

return Double.NaN;

}

public static double calc(double num1, double num2, char operation) {

switch (operation) {

case '+':

return add(num1, num2);

case '-':

return sub(num1, num2);

case '*':

return mul(num1, num2);

case '/':

return div(num1, num2);

default:

return Double.NaN;

}

Много? Давайте представим этот код схематически:

А теперь на пару секунд отойдем от нашего примера и посмотрим, как строится каждый конкретный метод.

Как же строится метод?

Давайте посмотрим на самый простой метод:

Тааак, что мы тут имеем? Если присмотреться, мы видим знакомые слова - int, метод println(). Из незнакомого только слово void, с ним мы разберемся чуть позже:

Отлично! Половина есть 🙂 Так что же все это значит?

Как Вы могли догадаться, myMethod - это название метода.

Название метода должно быть уникальным. Если название состоит из нескольких слов, напишите его, используя CamelCase (что такое "CamelCase" можно прочитать в данной статье).

То, что написано справа от метода в круглых скобочках - это то, что метод принимает. Иными словами - это значения, которые мы можем использовать внутри метода.

Таким образом для того, чтобы метод выполнился, ему нужно в скобочках записать число (в терминологии методов это называется "передать значение в метод") типа int. Таким образом оно автоматически подставится в переменную х и будет доступно внутри метода. Кстати, то, что метод принимает, в данном случае int x, называется параметром метода.

То, что записано перед названием метода, то есть перед myMethod , это то, что метод возвращает.

Что значит возвращает? "Возвращает" - это значит, что после того, как метод выполнился, мы можем получить определенное число, строчку или другое значение, которое нужно использовать в том месте, где метод вызван.

Таким образом, как видите, перед значением, которое нужно вернуть, пишется специальное слово return. Обратите внимание, что значение, которое возвращает метод, должно быть того же типа, который записан перед названием метода. В нашем случае double. Собственно говоря, поэтому мы считываем с консоли именно nextDouble().

А что же такое за слово void, которое записано в предыдущем примере перед названием метода? Перед названием метода записывается слово void (с англ. "пустота"), если метод не должен ничего возвращать. То есть метод выполнил код, а в место, где он вызван, он ничего не возвращает. Примером такого метода может быть метод println(), который мы используем в System.out.println(). Все, что нужно от метода, - это вывести в консоль значение. И все. Мы же ничему не присваиваем System.out.println() ? Нет. Таким образом можно отличать методы, которые что-то возвращают и "войдовские" методы:

если вызов метода мы чему-то присваиваем - метод возвращает определенное значение
если же просто вызываем метод в отдельной строчке - этот метод "войдовский"

Ок, это уяснили. Вернемся к нашему простому примеру.

То есть я - метод с названием myMethod(). Я принимаю на вход какое-то число x, которое обязательно должно быть integer.

Принимать метод может и несколько переменных или другими словами параметров, но возвращать - только одну:

Если Вы хотите передать несколько параметров методу - пишите их через запятую:

Как видите, мы передали методу myMethod() 3 параметра:

int x - то есть какое-то число x, которое обязательно должно быть integer
String s - какую-то строку (слово или фразу)
long l - какое-то число l, которое должно быть long типа

Помимо параметров, есть еще такое понятие как "тело метода". С этим все просто: все, что написано в фигурных скобках {} - это тело метода. То есть это код, который должен выполнять метод. В данном примере в теле метода только 1 строчка кода:

System.out.println("You enterеd number " + x);

А значит метод myMehod() всего-навсего выводит в консоль введенное пользователем число.

На практике

Теперь давайте вернемся к нашему примеру - к огромному устрашающему куску кода, который мы показали чуть выше в этой статье 🙂 Сейчас мы с Вами разберем по частям из чего состоит этот "устрашающий код" и тогда он покажется совсем не страшным.

Что делает каждый метод?

Начнем с метода main(), который задает общую логику нашей программы:

public class Calculator {
    public static void main(String[] args) {
        double num1 = getNumber();
        double num2 = getNumber();
        char operation = getOperation();
        double result = calc(num1, num2, operation);
        System.out.println("Результат:" + result);
    }

public class Calculator {

public static void main(String[] args) {

double num1 = getNumber();

double num2 = getNumber();

char operation = getOperation();

double result = calc(num1, num2, operation);

System.out.println("Результат:" + result);

}

Ниже справа в зеленой рамочке мы показали из чего состоит сам метод getNumber() - вся его логика. А уже в главном методе main() мы дважды вызываем метод getNumber(), чтоб получить от пользователя 2 введенных числа. Первое введенное пользователем число мы записываем в переменную num1, второе введенное пользователем число мы записываем в переменную num2. Метод getNumber() возвращает число типа double, потому что перед названием метода getNumber стоит double. Именно поэтому переменные num1 и num2 тоже имеют тип double.

Что мы видим в этом методе?

public static double getNumber() {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("Введите число:");
        if(sc.hasNextDouble()) {
            return sc.nextDouble();
        } else {
            System.out.println("Ошибка при вводе. Повторите ввод");
            return getNumber();
        }
}

public static double getNumber() {

Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.println("Введите число:");

if(sc.hasNextDouble()) {

return sc.nextDouble();

} else {

System.out.println("Ошибка при вводе. Повторите ввод");

return getNumber();

}

Вы все тут знаете: мы создаем Scanner, и считываем с консоли число. Если пользователь вводит не число, мы выводим сообщение "Ошибка при вводе. Повторите ввод", и заново вызываем этот же метод (т.е. заново просим пользователя ввести число).

Дальше вызываем метод getOperation(). Он ничего не принимает, но возвращает char, соответствующий операции, которую надо провести. Тоже всю логику метода getOperation() мы прописали отдельно, а уже в главном методе main() мы вызываем метод getOperation():

Как видите, мы опять вызываем Scanner и просим пользователя ввести номер операции (1, 2, 3 или 4).

Тут у нас два "уровня защиты" 🙂 Во-первых, мы проверяем, ввел ли пользователь число:

if(sc.hasNextInt()) {
    operationNumber = sc.nextInt();
} else {
    System.out.println("Вы ввели не число! Повторите ввод!");
    return getOperation();
}

if(sc.hasNextInt()) {

operationNumber = sc.nextInt();

} else {

System.out.println("Вы ввели не число! Повторите ввод!");

return getOperation();

}

Тем не менее, даже если пользователь ввел число, оно не обязательно будет от 1 до 4. Поэтому, мы используем switch case:

switch (operationNumber) {
            case 1:
                return '+';
            case 2:
                return '-';
            case 3:
                return '*';
            case 4:
                return '/';
            default:
                System.out.println("Неправильная операция! Повторите ввод!");
                return getOperation();
}

switch (operationNumber) {

case 1:

return '+';

case 2:

return '-';

case 3:

return '*';

case 4:

return '/';

default:

System.out.println("Неправильная операция! Повторите ввод!");

return getOperation();

}

Если мы ввели правильный код операции, метод вернет char. Если нет, мы заново вызываем метод getOperation().

И наконец мы вызываем метод calc(). Он принимает три параметра (два числа типа double и операцию типа char), и возвращает результат типа double:

По сути, метод calc() очень простой. Он состоит только из оператора switch case, который "перенаправляет" на другие методы:

Фух, надеюсь теперь все понятно! Теперь попробуйте запустить наш "огромный устрашающий код" на своем компьютере, чтоб увидеть, как работают методы на практике.

Подытожим:

1. Вы можете писать свои методы. Методы могут быть без параметров и с параметрами:

getNumber() - метод без параметров
getOperation() - метод без параметров
calc( double num1, double num2, char operation) - метод с параметрами

2. Сначала прописывается вся логика каждого метода отдельно. А потом каждый метод вызывается в главном методе main()

Разные задачи на методы с решениями Вы найдете вот в этой статье.

Надеемся, наша статья была Вам полезна. Можно записаться на наши курсы по Java у нас на сайте.