Java 程式設計(一)  ：第 六章 方法與套件引用  上一頁    下一頁

 

6-2 方法宣告與流程

內容：

  • 6-2-1 方法的宣告

  • 6-2-2 範例研討：加法器函數製作

  • 6-2-3 範例研討：比較大小方法製作

  • 6-2-4 範例研討：麻將選擇出牌順序

  • 6-2-5 自我挑戰：擲骰子博弈遊戲

6-2-1 方法的宣告

      在某一程式內，我們大多會將些特殊功能並會重複使用的程式，編寫成一個方法（或稱為函數），讓它可以被重複呼叫使用。另一方面，為了實現方法特殊功能（如，加法器），它被呼叫時允許呼叫者植入相關『引數』（如，加數與被加數）；執行完後，也會回覆執行結果（如，兩數的和）。為了達到上述功能，宣告方法的語法如下：

宣告方法（函數）語法：

範    例

方法屬性 傳回值型態 方法名稱 (引數_1, 引數_1) {

方法實體 …

……

return 傳回值;

}

static int ADD (int a, int b) {

int c;

c = a + b;

return c;

}

呼叫方法

範     例

資料型態 變數名稱=方法名稱(引數, ..);

int sum = ADD(3, 5);

相關參數如下：

(1) 方法屬性：可被引用（呼叫）的屬性，常用有下列組合型態：

     (a) public static：允許類別外部呼叫的靜態（或稱類別）方法。

      (b) private static：僅允許類別內其他方法呼叫的靜態方法。

      (c) static：如同 public static 屬性。

(2) 傳回值型態：宣告執行該方法後，得到結果的資料型態，可宣告為一般資料型態（int、float、char...等）、或某一物件型態（object），如果不回傳任何值，則宣告為 void（空）。

(3) 方法名稱：指定該方法（或函數）名稱，與一般變數名稱相同。

(4) 引數：呼叫該函數時，可以攜帶的引數，可以是變數、或數值。

(5) { ……}：函數的程式主體。

(6) return 變數（或敘述句）：執行後將變數（或敘述句）內容回傳，該資料型態必須與『傳回值型態』相同。

譬如，『主方法』（或稱主函數）是不需經由產生物件再執行，而可以直接執行的（static 屬性），並允許外部環境呼叫它（public 屬性），執行後也不會傳回任何資料（void 傳回值型態）；因此，宣告主方法的相關參數為 public static void main(..)。

宣告方法 (函數) 範例：

public static void main(String args[]){

……

……      // “空” (void) 傳回值，不需要 return

}

6-2-2 範例研討：加法器函數製作

（A）系統功能：Ex6_1.java

請製作一個兩數相加的加法器函數，於主程式會要求輸入兩個整數，再呼叫加法器球兩整數的和，最後印出兩數相加的結果。期望操作介面如下：

請輸入第一個整數 =>35

請輸入第二個整數 =>48

35 + 48 = 83

（B）製作技巧研討：

題目要求製作一個加法器（Add()），並將主程式（main()）所輸入的兩個整數相加後，顯示其結果。由此可見，主類別中包含兩個函數（或稱方法，method），如圖 6-3 所示。Main 方法利用 sum = Add(value1, value2) 敘述句呼叫 Add 方法，並且攜帶了兩個引數。依照引數的相對應位置，將 value1 內容填入 a 變數內；也將 value2 內容複製到 b 變數內。Add 函數將執行結果 sum，利用 return 敘述句，傳回給 main 方法，並存入 main 方法內的 sum 變數內。另外，main 與 Add 方法內都有 sum 變數，但兩者皆是獨立不相干的『區域變數』。

1

2

3

4

5

static int ADD (int a, int b) {

int c;

c = a + b;

return c;

}

圖 6-3 呼叫加法器函數的運作情形

（C）程式範例：

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//Ex6_1.java

 

import java.util.*;

/* Ex6_1 類別開始 */

public class Ex6_1 {

     /* main 方法開始 */

     public static void main(String args[]) {

          Scanner keyin = new Scanner(System.in);

          int sum;                            // 區域變數

          int value1, value2;

          System.out.printf("請輸入第一個整數 =>");

          value1 = keyin.nextInt();

          System.out.printf("請輸入第二個整數 =>");

          value2 = keyin.nextInt();

          /* 呼叫 Add() 函數 */

          sum = Add(value1, value2);

          System.out.printf("%d+%d = %d\n", value1, value2, sum);

     } /* main 方法結束 */

 

     /* Add 方法開始 */

     static int Add(int a, int b) {

         int sum;                             // 區域變數

         sum = a + b;

         return sum;

     }  /* Add 方法結束 */

}  /* Ex6_1 類別結束 */

(D) 程式重點說明：

(1) 第5~29 行：『public class Ex6_1 { … }』。宣告主類別的範圍。

(2) 第 7~18 行：『public static void main(…) {….}』。宣告 main 方法的範圍。

(3) 第 23~27 行：『static int Add(int a, int b) { …}』。宣告 Add 方法的範圍。

(4) 第 9 行：『int sum;』。宣告 main 方法的區域變數 sum。

(5) 第  23 行：『int  sum;』。宣告 Add 方法的區域變數 sum。

6-2-3 範例研討：比較大小方法製作

(A) 程式功能

請製作一套系統，它允許連續輸入五個數字，再輸出其中最大值與最小值的數值。系統功能如下：（請參考 Ex3_5 範例）

請輸入第 1 整數 =>34

請輸入第 2 整數 =>56

請輸入第 3 整數 =>12

請輸入第 4 整數 =>98

請輸入第 5 整數 =>67

最大數值是 98

最小數值是 12

(B) 製作技巧

吾人嘗試製作兩個比較大小方法，一者 max(a, b) 則傳會兩數較大者，另一者 min(a, b) 則傳回兩數中較小則，程式架構如下：

圖 6-4 Ex6_2 程式架構

(C) 程式範例

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//Ex6_2.java

import java.util.*;

public class Ex6_2 {  // Ex6_2 類別開始

     public static void main(String args[]) {

          Scanner keyin = new Scanner(System.in);

          int max=0, min=999;

          int value;

          for(int i=0; i<5; i++){

            System.out.printf("請輸入第 %d 整數 =>", i+1);

            value = keyin.nextInt();

            max = Max(max, value);

           min = Min(min, value);

          }

          System.out.printf("最大數值是 %d\n", max);

          System.out.printf("最小數值是 %d\n", min);  

     } /* main 方法結束 */

 

     static int Max(int a, int b) {  //Max 方法開始

         if (a > b)

         return a;

         else

         return b;

     }  //Max 方法結束

 

     static int Min(int a, int b){  //Min 方法開始

     if(a <b)

              return a;

     else

              return b;

     }//Min 方法結束

} /* Ex6_2 類別結束 */

6-2-4 範例研討：麻將選擇出牌次序

（A）程式功能：Ex6_2.java

        麻將桌上常出現需要客戶擲骰子來決定應先順序，每次是擲三個骰子（1 ~ 6），由它們的和計算大小。請製作一個程式，假設有四位牌友（東、西、南、北），分別擲三個骰子，並能選出最大數值。期望操作介面如下：

期望操作介面如下：

D:\Java1_book\chap6>java Ex6_2

請 東方 擲骰子 (按 Enter 鍵) =>

        擲出 => 6   5   2

東方擲的是: 13

請 南方 擲骰子 (按 Enter 鍵) =>

        擲出 => 1   1   5

南方擲的是: 7

請 西方 擲骰子 (按 Enter 鍵) =>

        擲出 => 1   3   4

西方擲的是: 8

請 北方 擲骰子 (按 Enter 鍵) =>

        擲出 => 1   1   1

北方擲的是: 3

擲出最大的是 = 13

（B）製作技巧研討：

每位牌友都需要擲 3 個骰子，我們可以將擲骰子動作製作成函數（game()）；另外，也需製作一只比較大小的函數（max()），如圖 6-3 所示。主程式 main 呼叫 game () 函數時，不需攜帶任何引數，但執行完畢後，會傳回 3 個骰子的總和；呼叫 max() 函數時，需攜帶兩個函數，但會傳回其中較大者。

圖 6-5 Ex6_2 程式架構

（C）程式範例：

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//Ex6_2.java

 

import java.util.*;

public class Ex6_2 {

     public static void main(String args[]) {

          int maxNum, num1, num2, num3, num4;

          Scanner keyin = new Scanner(System.in);

          System.out.printf("請 東方 擲骰子 (按 Enter 鍵) =>");

          keyin.nextLine();     //暫停的功能

          num1 = game();

          System.out.printf("東方擲的是: %d\n", num1);

 

          System.out.printf("請 南方 擲骰子 (按 Enter 鍵) =>");

          keyin.nextLine();      //暫停的功能

          num2 = game();

          System.out.printf("南方擲的是: %d\n", num2);

 

          System.out.printf("請 西方 擲骰子 (按 Enter 鍵) =>");

          keyin.nextLine();      //暫停的功能

          num3 = game();

          System.out.printf("西方擲的是: %d\n", num3);

 

          System.out.printf("請 北方 擲骰子 (按 Enter 鍵) =>");

          keyin.nextLine();        //暫停的功能

          num4 = game();

          System.out.printf("北方擲的是: %d\n", num4);

 

          maxNum = max(num1, max(num2, max(num3, num4)));

          System.out.printf("擲出最大的是 = %d\n", maxNum);

     }

     static int game() {

          Random random = new Random();

          int k, sum = 0, ran;

          System.out.printf("\t擲出 => ");

          for (k=1; k<=3; k++) {

               ran= 1 + random.nextInt(6);

               System.out.printf("%d   ", ran);

               sum = sum + ran;

          }

          System.out.printf("\n");

          return sum;

     }

     static int max(int a, int b) {

          if (a > b)

              return a;

          else

             return b;

     }

}

(D) 程式重點說明

(1) 第 8 行：『System.out.printf("請 東方 擲骰子 (按 Enter 鍵) =>")』。顯示要求玩家自行啟動亂數產生。

(2) 第 9 行：『keyin.readLine();』。系統執行到此命令時，會暫停等待使用者由鍵盤輸入數值，並按下『Enter』鍵，再讀入所輸入資料。但此程式並沒有要求使用者輸入任何資料，讀入資料也沒有存入任何變數，其表示僅等待使用者敲入『Enter』鍵而已。

(3) 第 4~50 行：『public Ex6_2 { …}』。宣告主類別的範圍。

(4) 第  5~31 行：『public static void main(..) { …}』。宣告主方法的範圍。

(5) 第 32~43 行：『static int game() { …}』。宣告 game() 方法的範圍。

(6) 第 44~49 行：『static int max(int a, int b) { …}』。宣告 max() 方法範圍。

6-2-5 自我挑戰：擲骰子搏奕遊戲

（A）系統功能：PM6_1.java

以前夜市常出現擲骰子的搏奕遊戲，方法是參與賭博者依序擲出三個骰子到碗公內，總數最大者贏了此局。請編寫一程式來取代賭具（碗公與骰子），並假設只有四個人參與賭博。程式功能是參與者輸入自己名字，系統立即顯示所擲骰子的總數，最後顯示最高者命名與數值。期望操作介面如下：

G:\Examples\chap6>java PM6_1

請玩家輸入姓名並擲骰子 =>丁一

        您擲出 => 3   1   3   合計: 7

請玩家輸入姓名並擲骰子 =>劉二

        您擲出 => 6   6   2   合計: 14

請玩家輸入姓名並擲骰子 =>張三

        您擲出 => 6   2   3   合計: 11

請玩家輸入姓名並擲骰子 =>李四

        您擲出 => 4   6   1   合計: 11

恭喜!! 劉二 先生擲出 14 贏得此局

（B）製作技巧提示：

圖 6-6

吾人可規劃兩個方法（main 與 game）於主類別內（PM6_1）。game 方法處理擲出 3 個骰字的動作，包含分別顯示每只骰子的數字，以及計算總和，並傳回給主方法 main。虛擬碼提示如下：

導入相關套件；

主類別宣告範圍 {     // 主類別開始

主方法 main 宣告範圍 {     // main 方法開始

宣告擲出最大數值者姓名並設定初值（String maxName = “”）；

宣告擲出最大數值並設定初值（int maxNum = 0）；

For (int i=1; i<=4; i++) {

讀入玩家姓名（ name）；

呼叫擲骰子函數（number = game()）；

If (number > maxNum) {

maxNum = number;

maxName = name;

}

}

輸出最大者姓名與數字（maxName, maxNum）；

}    // main 方法結束

宣告 game 方法範圍 {  // game 方法開始

宣告產生亂數物件；

產生並顯示 3 個 1~6 之間亂數；

計算總和並回傳；

} // game 方法結束

} // 主類別結束

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