Методы в Java

Метод в Java — это именованный блок кода, который вы можете вызвать из другого места в программе. Методы — это то, как вы избегаете повторений: вместо того чтобы писать один и тот же расчёт или одну и ту же пятистрочную операцию в трёх местах, вы помещаете её в метод и вызываете его трижды.

Вы уже видели один метод на каждой странице этой книги — main. Любая программа Java — это всего лишь класс с по меньшей мере одним методом, который JVM умеет запускать. В этой части книги мы рассмотрим, как писать собственные.

Анатомия метода

Объявление метода имеет до пяти частей: модификаторы, тип возвращаемого значения, имя, список параметров и тело.

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

• public static — модификаторы. public управляет видимостью; static означает, что метод принадлежит классу, а не экземпляру. Мы углубимся в оба в последующих частях; пока что каждый метод, который вы пишете в служебном классе верхнего уровня, будет public static.
• int — тип возвращаемого значения. Вид значения, которое метод отдаёт своему вызывающему. Используйте void, если он ничего не возвращает.
• square — имя. По соглашению lowerCamelCase, глагол или глагольная фраза, говорящая о том, что метод делает.
• (int n) — список параметров. Входные данные, которые должен предоставить вызывающий. Каждый параметр — это тип и имя.
• { ... } — тело. Код, который выполняется при вызове метода.

Вызов метода

После определения вы вызываете метод, написав его имя, за которым следует (...) со значениями аргументов:

int result = square(7);   // result равно 49
System.out.println(square(3) + square(4));   // 9 + 16 = 25

Значение, которое возвращает метод, можно использовать как любое другое выражение — присвоить переменной, передать в качестве аргумента, напечатать, прибавить к чему-то ещё.

Инструкция return

return делает две вещи: немедленно останавливает метод и отправляет значение обратно вызывающему.

public static int absolute(int n) {
  if (n < 0) {
    return -n;
  }
  return n;
}

Как только выполняется return -n, метод окончен — второй return n не выполняется. Метод с типом возвращаемого значения, отличным от void, должен возвращать значение на каждом возможном пути выполнения; компилятор отказывается компилировать, если какой-то путь отсутствует.

Для методов void вы можете использовать голое return;, чтобы выйти раньше, но писать его в конце не обязательно:

public static void greet(String name) {
  if (name == null) return;          // ранний выход
  System.out.println("Hello, " + name);
}                                    // неявный return на закрывающей скобке

Параметры и аргументы

Имена в сигнатуре метода — это параметры; значения, которые вы передаёте в месте вызова, — это аргументы. Различие невелико, но его стоит понимать правильно:

public static int sum(int a, int b) {   // a, b — параметры
  return a + b;
}

int x = 3, y = 4;
int total = sum(x, y);                   // x, y — аргументы

Каждый вызов получает свои собственные свежие копии параметров. Присваивание a внутри sum не меняет x в месте вызова. Глава о передаче по значению углубляется в детали.

Правила для типа возвращаемого значения

Выражение после return должно быть совместимо по присваиванию с объявленным типом возвращаемого значения — тот же тип или тип, который Java может расширить до него:

public static double half(int n) {
  return n / 2.0;       // int / double → double, нормально
}

public static int half(int n) {
  return n / 2.0;       // ОШИБКА: double нельзя неявно сузить до int
}

Если вам действительно нужно сузить, выполните явное приведение: return (int)(n / 2.0);.

Методы могут вызывать другие методы

Тело метода — это обычный код, включая вызовы других методов, в том числе самого себя (см. рекурсию):

public static int square(int n)   { return n * n; }
public static int sumOfSquares(int a, int b) {
  return square(a) + square(b);
}

Построение небольших, узконаправленных методов и их компоновка — это сердце написания читаемого Java-кода.

Где живут методы

Метод всегда живёт внутри класса. Вы не можете написать функцию верхнего уровня так, как в JavaScript или Python. Класс — это контейнер; метод — один из его членов. Так что полный файл с двумя методами выглядит так:

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

  public static int cube(int n) {
    return n * n * n;
  }
}

Из main в том же классе вы бы вызвали их как square(5) и cube(2). Из другого класса вы бы их уточнили: MathUtils.square(5).

Проработанный пример

Что дальше

Теперь, когда вы можете объявить и вызвать метод, следующий вопрос — как данные поступают в него. Глава Параметры проходит по деталям — как аргументы выстраиваются по параметрам, какие типы разрешены и что происходит, когда вызывающий передаёт объекты против примитивов.

Практика