类结构——成员方法
- 1、成员方法的定义
- 2、成员方法的分类
- 2.1. 实例方法
- 2.2. 静态方法
- 2.3. 抽象方法
- 3、成员方法的特性
- 3.1.重载（Overloading）
- 3.2.重写（Overriding）
- 3.3.访问控制
- 3.4.同步（Synchronized）
- 3.5.最终（Final）
- 总结
在Java中，类的成员方法（也称为实例方法）是定义在类内部、用于实现特定功能或行为的方法。它们可以访问和操作类的成员变量，并且可以通过对象实例调用。
1、成员方法的定义
基本语法如下：
[修饰符] 返回类型 方法名(参数列表) {// 方法体
}
修饰符：可以包括访问控制符（public、protected、private 或默认）和其他修饰符（如 static、final、abstract 等）。
返回类型：方法返回值的数据类型。如果方法不返回任何值，则使用 void。
方法名：遵循Java命名约定的方法标识符。
参数列表：传递给方法的参数，可以为空或者包含一个或多个参数。
方法体：包含实际执行逻辑的一系列语句。
2、成员方法的分类
2.1. 实例方法
这些方法与特定的对象实例相关联，因此需要通过对象来调用。实例方法可以访问该类的所有实例变量和静态变量，也可以调用其他实例方法和静态方法。
public class MyClass {private int instanceVar;public void setInstanceVar(int value) {this.instanceVar = value;}public int getInstanceVar() {return instanceVar;}
}
2.2. 静态方法
静态方法属于类本身而不是具体的实例，因此可以通过类名直接调用。静态方法只能访问静态变量和调用其他静态方法，不能直接访问实例变量或调用实例方法（因为没有隐式的 this 引用）。
public class TestClass {public static void printMessage(String message) {System.out.println(message);}
}
// 调用: TestClass.printMessage("Hello, world!");
2.3. 抽象方法
抽象方法仅声明而不提供具体实现，通常出现在抽象类或接口中。子类必须重写这些方法以提供具体的实现。通过abstract 关键字表示方法为抽象方法，有抽象方法的类必须为抽象类。
public abstract class Animal {public abstract void makeSound();
}public class Dog extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Bark");}
}
3、成员方法的特性
3.1.重载（Overloading）
定义： 在同一作用域内，同名函数的形式参数（参数个数、类型或者顺序）不同时，构成方法重载。
规则：
1、同一类中，方法名相同。
2、参数列表必须不同（参数数量或类型不一样）。
3、返回类型可以不同，但这不是区分重载函数的标准。
4、访问修饰符可以不同。
public class OverLoading{public int add(int a, int b) { ... }public double add(double a, double b) { ... }
}
3.2.重写（Overriding）
子类可以提供父类已有方法的新实现。
public class Parent {public void show() { ... }
}public class Child extends Parent {@Overridepublic void show() { ... }
}
3.3.访问控制
成员方法可以有不同的访问级别（public、protected、private 或默认），这决定了方法能被哪些代码访问。
3.4.同步（Synchronized）
可以使用 synchronized 关键字使方法成为线程安全的，确保同一时间只有一个线程可以执行该方法。
public class Counter {private int count = 0;// 同步实例方法public synchronized void increment() {count++;}public synchronized int getCount() {return count;}
}
3.5.最终（Final）
标记为 final 的方法不能被子类重写。
不可重写： 一旦某个方法被标记为final，它就不能被其子类所重写。这种特性确保了某些关键行为的一致性和不可变性，特别是在框架设计或者API开发中非常有用。
性能优化： 理论上讲，由于final方法不能被重写，JVM可以在编译期就确定调用哪个具体实现，从而可能进行一些内联优化，减少运行时开销。不过，现代JVM已经足够智能，即使不是final的方法也能通过即时编译（JIT）等技术达到类似的性能效果3。
安全性增强： 对于那些不应该改变其行为的方法，如涉及敏感操作或核心逻辑的方法，使用final可以防止意外或恶意的修改，提高了系统的安全性和稳定性4
class Animal {// 定义一个final方法public final void eat() {System.out.println("Animal is eating...");}
}
总结
java中的成员方法定义的是对象的行为，成员方法支持重载（允许同名不同参数列表的方法共存）与重写（子类提供父类方法的新实现），并且包括构抽象方法等特殊类型。
此外，还可以使用final、synchronized等修饰符来限制方法的行为或优化多线程环境下的性能。
总之，成员方法在封装、继承和多态的面向对象编程原则中扮演着不可或缺的角色。
