Java 基礎核心：方法、記憶體模型與陣列完整指南

Java 基礎核心：方法、記憶體模型與陣列完整指南

方法（函數）詳解

方法是類別中具備特定功能的獨立程式碼區塊，又稱「成員方法」。掌握方法定義與重載，是構建可複用程式碼的基石。

方法語法結構

修飾符 返回值型別 方法名(參數型別 形式參數1, 參數型別 形式參數2, ...) {
    執行敘述;
    return 返回值;
}

• 返回值型別：方法執行結果的資料型別；無具體回傳值時使用 void。
• 形式參數：接收呼叫端傳入實際參數的變數。
• return：結束方法並回傳值；void 方法的最後一行 return 可省略。

方法特點與優勢

• 封裝功能程式碼，提高複用性
• 僅在被呼叫時執行
• 方法內只能呼叫其他方法，不能定義方法（Java 不支援巢狀方法）
• 結果應回傳給呼叫端處理，而非方法內部直接輸出

方法重載

同一類別中允許同名方法共存，只要參數列表不同（個數或型別）即可，與返回值型別無關。重載優化了程式設計，方便閱讀。例如：

int add(int x, int y) { return x + y; }
int add(int x, int y, int z) { return x + y + z; }
double add(double x, double y) { return x + y; }

記憶體區域劃分

Java 程式執行時，JVM 將記憶體劃分為多個區域，各司其職：

一維陣列

定義與初始化

// 格式1：指定長度，元素為預設值
int[] arr = new int[5];

// 格式2：靜態初始化
int[] arr = new int[]{3, 5, 1, 7};
int[] arr = {3, 5, 1, 7}; // 簡寫

常見例外

• ArrayIndexOutOfBoundsException：存取不存在的索引（如 arr[3] 當長度為 3 時）
• NullPointerException：引用為 null 卻嘗試操作元素

二維陣列

二維陣列本質是「一維陣列的陣列」，每個一維陣列長度可不同。

三種定義方式

// 1. 規則矩陣：3行2列
int[][] arr = new int[3][2];

// 2. 不規則陣列：先定行數，再分別定各行長度
int[][] arr = new int[3][];
arr[0] = new int[3];
arr[1] = new int[1];
arr[2] = new int[2];

// 3. 靜態初始化
int[][] arr = {{3,8,2}, {2,7}, {9,0,1,6}};
// arr[2].length 為 4

特殊宣告： int[] x, y[]; 中 x 為一維陣列，y 為二維陣列。

陣列記憶體圖解

陣列引用變數存放在棧中，指向堆中的陣列實體；陣列實體內部連續儲存元素，索引從 0 開始編址。