Version vom 17. März 2016, 23:20 Uhr

Eine Methode definiert ein (Teil-)Programm.

Unterscheidung Methode und Funktion

Üblicherweise wird eine Methode von einer Funktion unterschieden: Eine Methode wird auf einem Objekt ausgeführt, eine Funktion wird nach Belieben aufgerufen. Bei der Deklaration unterscheidet man zwischen Methode und Funktion nur durch den Modifikator static.

Eine Funktion wird im statischen Kontext der Klasse ausgeführt und hat daher nur Zugriff auf Klassenattribute und lokale Variablen, während eine Methode zusätzlich Zugriff auf Attribute der Objektinstanz hat.

Syntaxdiagramm

Deklaration

Eine (statische) Methode wird innerhalb des Klassenrumpfes mit Angabe der Modifikatoren, des Rückgabetyps und des Namens deklariert. Darauf folgen in runden Klammern die Parameter. Danach kommt der eigentliche Rumpf der Methode innerhalb von geschweiften Klammern in Form eines Blocks.

Wird der Modifikator abstract verwendet, so wird nur die Signatur der Methode, nicht aber ihr Rumpf angegeben. Die Deklaration wird mit einem Semikolon abgeschlossen.

Beispiel

private static int foo(int bar){
    // ... //
}

Dies ist eine private, statische Methode, die einen int berechnet, foo heißt und einen int namens bar als Parameter erwartet. Die Methode benötigt eine Implementierung, die hier aber nicht weiter relevant ist.

public abstract double bar(double foo);

Dies ist eine öffentliche, abstrakte Methode, die einen double berechnet, bar heißt und einen double namens foo als Parameter erwartet. Dem Methodenkopf ist keine Implementierung hinterlegt, da sie als Abstrakt deklariert ist und von einer erbenden Klasse implementiert werden soll.

Organisation

Funktionen und Methoden werden hauptsächlich deklariert, um den Quellcode zu strukturieren. Es bietet sich immer an, häufig verwendete Codefragmente in ihre eigene Funktion auszulagern.

Die Funktionalität eines Objektes sollte durch seine verfügbaren Methoden repräsentiert werden. Diese Funktionalitäten sollten relativ einfach formulierbar sein (frei nach dem Motto "Do one thing, and do it well!"^[1]). Meistens beinhalten diese insbesondere die Fähigkeit, Attribute des Objektes zu manipulieren oder in Abhängigkeit von diesen spezielle Aufgaben zu erfüllen.

Statisch vs. Nicht-Statisch

Ein Java-Programm beginnt immer in der main-Methode im statischen Kontext. Das heißt die Ausführung des Programmes findet nicht innerhalb einer Instanz eines Objektes statt.

Wird auf einem Objekt eine Methode ausgeführt, wechselt das Programm in einen nicht-statischen Kontext, in dem die Ausführung des Programmes abhängig vom Zustand des Objektes ist, auf dem die Methode ausgeführt wird.

Innerhalb einer Klasse selbst können aus einem statischen Kontext keine nicht-statischen Methoden aufgerufen oder ebensolche Attribute manipuliert werden --- es ist kein Objekt vorhanden, dass dies ausführen könnte. Möchte man es trotzdem tun, so muss man aus dem statischen Kontext heraus eine Objektinstanz erstellen und auf dem erstellen Objekt die gewünschte Methode aufrufen. in den meisten Fällen ergibt das jedoch für den Ablauf des Programmes keinen Sinn.

In der Praxis möchte man in der objektorientierten Programmierung den Ablauf eines Programmes so schnell wie möglich in einen an ein Objekt gebundenen, nicht-statischen Kontext überführen und, außer in Spezialfällen^[2], in diesem verbleiben.

Rückgabewert

Der von einer Methode berechnete Wert wird als ihr zurückgegebener Wert bezeichnet. Der Programmfluss kehrt nach dem Aufruf der Methode mit ihrem Wert zurück in die Programmzeile, in der die Funktion aufgerufen wurde.

Sobald eine Methode einen anderen Rückgabetyp als void besitzt, muss die Methode auch einen Wert zurück geben, da ihr Aufruf einen Wert zurück liefern muss. Dies begründet sich aus der Vollständigkeit eines Algorithmuses bzw. der totalität der berechneten Funktion. Insbesondere muss jeder Pfad durch eine Methode einen Wert zurück geben können. Dies kontrolliert bereits der Compiler während der Übersetzung des Programmes.

Im Quellcode wird Ergebnis der Berechnung mit dem Schlüsselwort return (engl. zurückgeben) gekennzeichnet. Hinter dem Schlüsselwort wird der Term notiert, der das Ergebnis beschreiben soll.

Hat eine Methode den Rückgabetyp void, so muss eine Methode kein return besitzen, da die Methode kein Ergebnis berechnet und damit eine Methode beim erreichen der letzten Anweisung implizit zurück kehrt. Jedoch kann mit einem einzelnem return als Anweisung die Ausführung einer Methode vor Erreichen der letzten Anweisung beendet werden und zum Aufrufer zurückkehren.

Beispiel

public int average(int x, int y){
    return (x + y) / 2; // Gibt das Ergebnis zurück
}

public void printIfPositive(int x){
    if(x < 0) return; // Bricht die Ausführung ab, wenn x kleiner 0 ist
    System.out.println(x);
}

Fußnoten

1. ↑ Unix Philosophy
2. ↑ Verwendung von hilfreichen Funktionen, die keinen Objektzustand benötigen und keinen neuen erzeugen, wie z.B. mathematische Funktionen wie cos. Diese berechnen meist eine einfache Funktion und geben einen Wert zurück, ohne den Zustand des Programmes in irgendeiner Weise zu beeinflussen.