Подсказка Java: Что такое Методы, Функции и Процедуры?
Подсказка Java: Что такое Методы, Функции и Процедуры?. С пометкой java, codenewbie, учебник, 100 дней кода.
Методы 🦁 , Функции 🐯 и Процедуры 🐻 , О Боже!
Программисты часто используют эти термины как взаимозаменяемые. Но между ними есть различия. В следующих параграфах описываются методы, функции и процедуры на Java.
Методы
Метод в Java – это подпрограмма, которая является частью класса . Подпрограмма похожа на миниатюрную программу, которая может выполняться в других частях программы. Методы способствуют повторному использованию кода и его ремонтопригодности.
Определение метода состоит из модификатора, возвращаемого типа, имени, списка параметров, списка исключений и тела. Имя метода и типы параметров из сигнатуры метода . Сигнатура метода однозначно идентифицирует метод для выполнения.
Примечание: В Java также есть методы конструктора . Конструктор – это специальный метод, который создает объект класса.
Существует два типа методов: процедуры и функции .
Процедуры
Процедура – это метод, который не имеет возвращаемое значение. Чтобы определить метод как процедуру, определите тип возвращаемого значения void . Примером встроенной процедуры в Java является System.out.println() . Эта процедура просто выводит свой параметр на консоль, не возвращая значения.
Функции
функция – это метод, который не имеет возвращаемое значение. Чтобы определить метод как функцию, задайте для его возвращаемого типа тип возвращаемого значения. Примером встроенной функции в Java является Math.pow() . Эта Математическая функция принимает два двойных параметра и возвращает первый параметр, возведенный в степень второго параметра. Возвращаемый тип – двойной .
Наконец, определяемые пользователем методы – это процедуры и функции, которые вы определяете. Поскольку Java предоставляет только методы общего назначения, вам решать определять методы, которые имеют смысл для вашего проекта программирования.
Если вам понравилась эта статья перейдите в мой профиль в Твиттере @realEdwinTorres и следуйте за мной! 😊
Читайте ещё по теме:
Функции в Java —
разбиваем код на блоки
Часто какой-то код в программе нужно повторять много раз в разных местах. Тогда этот код можно поместить в функцию. Функция — это блок кода, у которого есть имя, параметры и возвращаемое значение. Функции можно вызывать по имени в любых местах, в main или в других функциях. Это гораздо удобнее, чем без конца копировать кучу кода, когда вам нужно выполнить его несколько раз.
Функцией называют блок кода, у которого есть имя, параметры и возвращаемое значение. По имени можно вызывать этот блок в любом месте программы.
Параметры — это входные данные, на которые опирается наша функция. Например, функция возводит число в квадрат — ей нужно знать, чему равно в данный момент это число. При одном вызове мы можем указать число и получить его в квадрате, а при другом вызове мы укажем уже другое число, и получим другой квадрат. Так что пока мы пишем код функции, то просто говорим, что нам нужно какое-то дробное число, а какое именно — будет указано в скобках при вызове функции, каждый раз новое.
Многие функции создаются, чтобы посчитать какой-то результат. Этот результат нужно вернуть, то есть передать из кода функции в место, где её вызвали. Например, функция, которая возводит число в квадрат, будет возвращать результат расчета, то есть квадрат числа, которое её дали на вход.
Посмотрим код функции для возведения числа в квадрат. Сначала пишется заголовок функции, где указывается слева направо тип возвращаемого значения, имя функции и в скобках её параметры. Функцию возведения в квадрат часто называют sqr от английского слова square — «квадрат». Поскольку её нужно число, возможно дробное, и возвращает она тоже число, то тип параметра будет double и тип возвращаемого значения тоже будет double .
// Наш заголовок читается так: // статическая, возвращает double, называется sqr, принимает параметром один double static double sqr ( double number) < // Фигурная скобка открывает тело функции - её блок кода. // Чтобы посчитать квадрат числа, нужно его умножить само на себя. // Результат перемножения нужно вернуть из функции словом return вот так: return number*number; >// фигурная скобка закрывает блок функции. Слово static в заголовке функции пока что будем писать всегда, а разберём подробнее, когда будем делать свои классы.
Фигурные скобки . > обрамляют блок функции. Если закрывающую не поставить, то компилятор решит, что у функции нет конца и так и скажет «missing >«, то есть «отсутствует >«. А если наоборот закрывающих слишком много, то скажет «unbalanced brackets», то есть «скобки не сбалансированы» как про круглые (), так и фигурные <>
Теперь посмотрим на вызов нашей функции, например, в main. Чтобы вызвать функцию нужно написать её имя и в скобках указать значения параметров. Результат работы функции имеет смысл сохранить в какой-нибудь переменной, чтобы потом ей пользоваться, к примеру, чтобы распечатать:
public static void main (String[] args) < // Объявим x равный 10 double x = 10; // Вызвать sqr с параметром x: double result = sqr (x); // Возвращаемое значение sqr подставится прямо сюда // получится double result = 100 System.out.println ("10 в квадрате будет " + result); >При вызове функции программа выполняет весь её код, вместо параметров подставляя значения, указанные в скобках. Сейчас мы сделали вызов sqr (x) . Значит в параметр подставится число x, а оно сейчас равно 10. В то самое место кода, где мы написали вызов sqr (x)
Тип переменной для хранения результата функции должен соответствовать типу самого результата, поэтому в нашем случае мы сделали double result, а не, например, int, ведь sqr возвращает double.
Теперь на основе функции sqr сделаем в main простой калькулятор — он будет спрашивать у пользователя числа и возводить их в квадрат. Заодно посмотрим, как ещё можно использовать функции.
public static void main (String[] args) < System.out.println ("Это программа для расчета квадратов чисел"); System.out.println ("Введите число:"); // Считаем в x дробное число с клавиатуры Scanner scan = new Scanner (System.in); // Создадим сканер клавиш клавиатуры // Кстати тут мы тоже вызываем функцию - nextDouble, только она уже есть в Java // Мы указываем scan, чтобы подчеркнуть, что вызов именно // для нашего конкретного сканера scan, созданного строчкой выше double x = scan.nextDouble (); // Вызвать sqr с параметром x: double result = sqr (x); // Возвращаемое значение sqr подставится прямо сюда System.out.println (x + " в квадрате будет " + result); System.out.println ("Введите новое число:"); // Мы используем уже введенную раньше переменную x, // поэтому указываем просто x, а не double x: x = scan.nextDouble (); // Снова вызвать sqr с параметром x: result = sqr (x); // Возвращаемое значение sqr подставится прямо сюда System.out.println (x + " в квадрате будет " + result); // Теперь посмотрим другой вариант для той же задачи: System.out.println ("Введите новое число:"); x = scan.nextDouble (); // sqr(x) в программе будет уже просто число, и его можно подставлять куда угодно: System.out.println (x + " в квадрате будет " + sqr (x) ); // И самый короткий вариант: System.out.println ("Введите новое число:"); System.out.println ("В квадрате это будет " + sqr ( scan.nextDouble () ) ); >В последней строчке мы вызвали сразу nextDouble, sqr и println:
System.out.println («В квадрате это будет » + sqr ( scan.nextDouble () ) );
Компилятор идёт слева направо и видит, что здесь стоит распечатка println. Он пробует её выполнить, но обнаруживает, что строчку для распечатки он получит, только выполнив функцию sqr, а значит, он выполняет сначала её. Но тут снова, чтобы получить число для возведения в квадрат, нужно выполнить scan.nextDouble .
Поэтому прежде всего заработает scan.nextDouble и число будет введено с клавиатуры. Оно будет передано на вход функции sqr и будет возведено в квадрат. Тогда уже оно попадёт в строчку и будет распечатано на экране в функции println.
Получается, что возвращаемое значение одной функции можно сразу дать в качестве входного параметра для другой функции. Это нормально, ведь возвращаем мы число, и на вход нам тоже нужно число. Но при этом, поскольку мы сейчас не заводили никаких переменных, мы уже не сможем использовать результаты работы этой функции где бы то ни было ещё в коде программы. Итак, каскад вызовов делают для краткости кода, но если вы хотите использовать результат где-то ещё в программе, то нужно писать несколько строк и сохранять значения в переменных.
Сейчас в нашем небольшом калькуляторе мы 4 раза подряд совершили один и тот же набор действий — считать число, возвести в квадрат, вывести на экран. Имеет смысл для этих действий завести свою функцию, и таким образом сократить объём кода:
// Для полноты картины приводим нашу функцию sqr static double sqr (double num) < return num*num; >// Назовём функцию ask_and_calc, то есть спросить и посчитать квадрат. // Она ничего не возвращает, поэтому вместо типа возвращаемого значения // пишется void, по-английски пустота. // Данные функция сама возьмёт с клавиатуры и параметры ей не нужны. // Поэтому в круглых скобках ничего нет - это будет функция без параметров. static void ask_and_calc () < System.out.println ("Введите число:"); Scanner scan = new Scanner (System.in); double x = scan.nextDouble (); double result = sqr (x); System.out.println (x + " в квадрате будет " + result); >// Кстати main тоже ничего не возвращает, поэтому он void . // А параметром идёт String[] args, что означает "набор String". // Эти строки можно указывать при запуске приложения из командной строки, // но мы их пока не будем использовать. public static void main (String[] args) < System.out.println ("Это программа для расчета квадратов чисел"); // Больше не копируем один и тот же код 4 раза, а просто вызываем функцию ask_and_calc(); // название читается по-английски, и сразу понятен смысл ask_and_calc(); ask_and_calc(); ask_and_calc(); >Итак, функция ask_and_calc ничего не возвращает, а значит вместо типа возвращаемого значения пишется void — «пустота». Параметров у этой функции тоже нет, так что пишутся пустые скобки () .
Как сократился main! Он раньше занимал целый экран, а теперь всего несколько строчек. И как понятен он теперь — практически можно читать на английском языке! В этом и состоит удобство использования функций — код разбит на блоки с понятными названиями и их можно вызывать много раз подряд.
О термине «процедура». Строго говоря, функцией называется блок кода, который что-то возвращает. Когда используется слово void, и ничего не возвращается, то говорят, что это процедура. Но разница так тонка, что в обиходе слова «функция» и «процедура» используются практически как синонимы.
О термине «метод». И функции, и процедуры ещё называют методами. Слово метод употребляют, когда хотят подчеркнуть, что функция или процедура принадлежат классу. Классы мы будем изучать позже и тогда вернёмся к вопросу терминологии. В простом понимании функция, процедура и метод — это всё синонимы.
О термине «аргумент». Также параметры ещё называют аргументами. Так что можно сказать «параметр функции», а можно «аргумент функции» и это будет одно и то же.
Наш main можно было бы сократить ещё больше, если бы мы вызывали ask_and_calc в цикле вот так:
public static void main (String[] args) < System.out.println ("Это программа для расчета квадратов чисел"); // спросить число и возвести его в квадрат 4 раза for (int i = 0; i Когда мы делаем функцию и затем вызываем её в коде много раз или пишем цикл, который вызывает один и тот же код много раз, мы экономим объём программы, и при этом делаем её понятной для чтения человеку. Это называется принцип повторного использования кода. Один из краеугольных камней современного программирования.
Заметьте, что в нашем примере мы запускаем функцию sqr внутри функции ask_and_calc, а её внутри main. Так что как видите, запуск одной функции внутри другой - это нормально и удобно.
При каждом запуске функции для всех её переменных заново выделяется память, а когда функция заканчивается - эта память освобождается под нужды других программ. Все числа нужно хранить где-то в памяти, а нужны они только на время выполнения функции.
Более точно можно сказать, что переменная объявленная внутри блока фигурных скобок в функции, в операторе if или в цикле "живёт" только до конца этого блока, то есть пока не будет достигнута закрывающая фигурная скобка. Блок из фигурных скобок задаёт "область жизни", а также "область видимости" переменной. Область жизни, потому что вне блока память, выделенная под переменную, уже освобождена. Область видимости, потому что к этой переменной больше не имеет смысла обращаться, и для компилятора эта переменная больше не видна.
Это правило даёт нам возможность в разных функциях называть переменные одинаковыми именами. Это бывает удобно, например, любой ответ пользователя на вопрос можно поместить в переменную answer, по-английски "ответ". В одной функции answer будет означать ответ на один вопрос, а в другой функции уже совсем на другой.
То же самое касается параметров функций. В разных функциях могут быть параметры с одинаковым названием, но это их никак не связывает, каждый выполняет свою задачу для своей функции.
Вы дочитали тему до конца - это успех :) Пришло время решать задачи. Ответьте на несколько вопросов, чтобы лучше усвоился новый материал: