Java开发笔记（二十六）方法的输出参数

前面介绍了方法的输入参数，与输入参数相对应的则为输出参数，输出参数也被称作方法的返回值，意思是经过方法的处理最终得到的运算数值。这个返回值可能是整型数，也可能是双精度数，也可能是数组等其它类型，甚至允许不返回任何参数。与输入参数类似，输出参数也需要定义数据类型，它的返回值类型在方法名称前面定义，具体位置参见方法的定义形式“访问权限类型 可选的static 返回值的数据类型 方法名称(参数类型 参数名称)”。
这里特别要注意，即使方法不返回任何输出参数，也需定义一个名叫void的返回值类型，而不像输入参数若没有则直接留空。方法内部倘若中途就要结束处理，那要在指定地点添加一行“return;”，表示代码执行到这里便退出方法。对于无需返回输出参数的方法，方法末尾既可添加“return;”，也可不添加“return;”，因为此时编译器会自动结束方法。
接下来以求数字的N次方根为例，演示看看如何实现一个返回值类型为void的printNsquareRoot方法。该方法的输入参数包括待求N次方根的数字，以及N次方根的整型数n，为了避免程序运行出错，必须在方法一开头就进行合法性判断，比如N次方根的n必须是自然数，而不能是0或负数；又比如进行开偶次方根运算时，底数不能为负数；一旦输入参数的合法性校验不通过，就应当跳过剩余代码直接结束方法。据此给出方法printNsquareRoot的示例代码：

	// 不返回任何数据，也就是不存在输出参数，则返回值类型填void。
	// printNsquareRoot的用途是打印指定数字的N次方根
	private static void printNsquareRoot(double number, int n) {
		if (n <= 0) {
			System.out.println("n必须为自然数");
			return; // 不带任何参数直接返回，return语句表示该方法的剩余代码都不予执行
		} else if (n%2==0 && number<0) {
			System.out.println("不能对负数开偶次方根");
			return; // 不带任何参数直接返回，return语句表示该方法的剩余代码都不予执行
		}
		// 下面利用牛顿迭代法求数字的N次方根
		double nsquareRoot = number;
		for (int i=0; i<n*2; i++) {
			nsquareRoot = (nsquareRoot*(n-1)+number/Math.pow(nsquareRoot, n-1))/n;
		}
		System.out.println(number+"的"+n+"次方根="+nsquareRoot);
		//return; // 如果方法的返回值类型为void，则方法末尾的return语句可加可不加
	}

因为printNsquareRoot方法不返回具体参数，所以外部可通过格式“方法名称(逗号隔开的参数列表)”调用该方法。下面便是外部调用printNsquareRoot方法的代码例子：

		// 下面的printNsquareRoot方法打印指定数字的N次方根
		printNsquareRoot(2, 2); // 求数字2的2次方根，即对2开平方

当然许多时候我们更希望求方根方法能够返回具体方根数值，那么就要将方法的返回值类型从void改为double，并且凡是需要结束方法处理的地方，都得使用语句“return 方根数值;”返回输出参数，并且方法末尾必须写明return语句。于是求方根方法便改成了如下的代码：

	// 只返回一个数值，则返回值类型填该数值的变量类型。
	// getNsquareRoot的用途是计算并返回指定数字的N次方根
	private static double getNsquareRoot(double number, int n) {
		if (n <= 0) {
			System.out.println("n必须为自然数");
			return 0; // 输入参数非法，则默认返回0
		} else if (n%2==0 && number<0) {
			System.out.println("不能对负数开偶次方根");
			return 0; // 输入参数非法，则默认返回0
		}
		// 下面利用牛顿迭代法求数字的N次方根
		double nsquareRoot = number;
		for (int i=0; i<n*2; i++) {
			nsquareRoot = (nsquareRoot*(n-1)+number/Math.pow(nsquareRoot, n-1))/n;
		}
		return nsquareRoot; // return后面跟着要返回的变量名称，该变量的类型与返回值类型保持一致
	}

既然改写后的getNsquareRoot方法存在输出参数，那么外部调用该方法时，应当定义一个变量用来接收方法的返回值，就像下面代码示范的这样：

		// 下面的getNsquareRoot方法返回指定数字的N次方根
		double number1 = 3;
		int n1 = 2;
		double nsquareRoot = getNsquareRoot(number1, n1);
		System.out.println(number1+"的"+n1+"次方根="+nsquareRoot);

运行上面的方法调用代码，程序的日志输出结果如下所示：

3.0的2次方根=1.7320508100147274

从日志发现，getNsquareRoot方法在计算数字的偶次方根时，只会返回正值方根。这其实是不严谨的，比如3和-3都是9的平方根，然而getNsquareRoot方法只返回3，却把-3给漏掉了。因此需要对该方法加以完善，可考虑将返回值类型改为数组，这样偶次方根的正值和负值都能通过数组返回。于是重新定义一个getNsquareRootArray方法，同时新方法的返回值类型为double[]，并修改相关的return语句，把返回的输出参数统统改为数组类型。经过数组改造后的getNsquareRootArray方法代码如下所示：

	// 需要返回多个数值（包括0个、1个、2个以及更多），则返回值类型可以填这些数值的数组类型。
	// getNsquareRootArray的用途是计算并返回指定数字的N次方根数组（比如2和-2都是4的平方根）
	private static double[] getNsquareRootArray(double number, int n) {
		if (n <= 0) {
			System.out.println("n必须为自然数");
			return new double[]{}; // 输入参数非法，则默认返回一个空的双精度数组
		} else if (n%2==0 && number<0) {
			System.out.println("不能对负数开偶次方根");
			return new double[]{}; // 输入参数非法，则默认返回一个空的双精度数组
		}
		// 下面利用牛顿迭代法求数字的N次方根
		double nsquareRoot = number;
		for (int i=0; i<n*2; i++) {
			nsquareRoot = (nsquareRoot*(n-1)+number/Math.pow(nsquareRoot, n-1))/n;
		}
		double[] rootArray;
		if (n%2 == 0) { // 求偶次方根，则方根有正值和负值两个数值
			rootArray = new double[]{nsquareRoot, -nsquareRoot};
		} else { // 求奇次方根，则方根只会有一个数值
			rootArray = new double[]{nsquareRoot};
		}
		return rootArray; // return后面跟着rootArray，其变量类型与返回值类型一样都是双精度数组
	}

外部调用getNsquareRootArray方法的时候，需要声明一个双精度数组变量，并将方法的输出参数赋值给该变量。下面是外部调用getNsquareRootArray方法的代码例子：

		// 下面的getNsquareRootArray方法返回指定数字的N次方根数组
		double number2 = 3;
		int n2 = 2;
		double[] rootArray = getNsquareRootArray(number2, n2);
		for (double root : rootArray) {
			System.out.println(number2+"的"+n2+"次方根="+root);
		}

运行上述测试代码，日志打印结果如下所示：

3.0的2次方根=1.7320508100147274
3.0的2次方根=-1.7320508100147274

可见最新的getNsquareRootArray方法，在计算数字的偶次方根之时，正确返回了两个正负方根。

　

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