Java 程式設計(二)  ：第 五章 物件變數與物件陣列  上一頁    下一頁

 

5-4 物件陣列的運用

內容：

  • 5-4-1 物件陣列的宣告

  • 5-4-2 範例研討：簡單薪資管理系統

  • 5-4-3 範例研討：超商販賣系統

  • 5-4-4 自我挑戰：超商庫存管理系統

5-4-1 物件陣列的宣告

雖然利用二維陣列也可以描述真實環境，但陣列內所有欄位的資料型態必須相同，如此一來，所能描述的功能會受到很大的限制。一般非物件導向（如 C 語言），利用結構陣列來擴充結構變數的功能，使其能描述多個屬性相同的真實現象；同樣的，Java 也可以利用物件陣列來表示多個屬性相同的真實現象。宣告語法如下（如圖 5-8 所示）：

（如圖 5-8 所示）：

 

物件陣列宣告語法

範      例

類別

宣告

class class_name {

…..

}

class Employee {

   ….

}

物件陣列

宣告

class_name[] object_name;

object_name = new class_name[n];

Employee[] worker;

worker = new Employee[20];

物件

產生

 object_name[k] = new class_name();

…

object_name[k].membe r= value;

 worker[k] = new Employee();

….

worker[k].ID = 71209;

(1) 敘述『class_name[] object_name;』（如 Employee[] worker;）。宣告產生類別 class_name 的物件陣列，名稱為 object_name。

(2) 敘述『object_name = new class_name[n];』（如 worker = new Employee[20];）。預留產生 n 個元素的物件陣列。

(3) 敘述『object_name[k] = new class_name();』（如 worker[k] = new Employee();）。 產生 class_name 類別的物件，填入物件陣列的第 k 個元素內。

(4) 敘述範例『worker[k].ID = 71209;』。將數值 71209 填入陣列物件的第 k個元素的 ID 變數成員內。

圖 5-13 物件陣列的宣告與產生

5-4-2 範例研討：簡單薪資管理系統

（A）程式功能：Ex5_3.java

請幫志明電器製造公司建立一套薪資管理系統，允許輸入多筆員工資料（員工代號、姓名、服務部門、底薪與職務加級），並印出員工薪資表，包含有：員工代號、姓名、服務部門、薪資總額、扣繳稅額（= 總額 * 0.1）與應領金額（= 薪資總額 – 扣繳稅額）。期望操作介面如下：

D:\Java2_book\chap5\Ex5_3>javac Ex5_3.java

D:\Java2_book\chap5\Ex5_3>dir/b

Employee.class

Ex5_3.class

Ex5_3.java

D:\Java2_book\chap5\Ex5_3>java Ex5_3

是否繼續輸入員工資料 (yes/no) =>yes

***** 輸入員工資料 *****

輸入員工姓名 =>羅大仙

輸入所屬部門 =>製造課

輸入員工代號 =>720

輸入員工底薪 =>50000

輸入薪資加級 =>12000

是否繼續輸入員工資料 (yes/no) =>yes

***** 輸入員工資料 *****

輸入員工姓名 =>張真人

輸入所屬部門 =>業務課

輸入員工代號 =>610

輸入員工底薪 =>70000

輸入薪資加級 =>12000

是否繼續輸入員工資料 (yes/no) =>no

        ***** 印出員工薪資表 *****

 員工資料               薪資總額        預扣稅額        應領薪資

 羅大仙 (720 製造課)      62000         6200            55800

 張真人 (610 業務課)      82000         8200            73800

 

（B）製作技巧研討：

首先必須設計員工薪資各種屬性的資料型態，並將其宣告成類別（class Employee {…}），經過編譯後會產生一個獨立的中介碼（Employee.class）。再利用此類別宣告產生物件陣列（worker[]），期望員工資料儲存方式如圖 5-10 所示；每一行表示一筆員工資料，各個欄位表示所描述員工的屬性，但並非二維陣列的元素，而是描述員工物件的變數成員。

圖 5-14 物件陣列範例

假設系統最高可以儲存 20 筆員工資料，又系統可選擇連續輸入多筆資料，因此吾人必須利用 while 迴圈判斷是否超過界線，或繼續輸入資料；另外利用 k 變數紀錄目儲存了幾筆資料，或願意繼續輸入資料的話，則再產生一個物件變數填入 k 所指的陣列元素上（worker[k] = new Employee();）。輸入完畢後，再依照 k 所紀錄的資料數量，分別計算薪資總額（= 底薪 + 職務加級）、扣繳稅額（= 薪資總額 * 0.1）與應領薪資（= 薪資總額 – 扣繳稅額），並輸出到螢幕上。

（C）程式範例：

圖 5-15 Ex5_3 程式架構

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//Ex5_3.java

/* 請建立一套薪資管理系統，允許輸入員工資料，並印出薪資表 */

 

import java.util.*;

class Employee {      // 員工資料類別

     int ID;          // 員工代號

     String name;     // 員工姓名

     String depart;   // 服務部門

     int payment;     // 底    薪

     int duty;        // 職務加級

}

 

public class Ex5_3 {

     public static void main(String args[]){

          Scanner keyin = new Scanner(System.in);

          Employee[] worker;

          worker = new Employee[20];

          int value, tax, k=0;

          String sel, temp;

      

          System.out.printf("是否繼續輸入員工資料 (yes/no) =>");

          sel = keyin.nextLine();

          while(sel.equals("yes") && (k <20)) {

               worker[k] = new Employee();

               System.out.printf("***** 輸入員工資料 *****\n");

               System.out.printf("輸入員工姓名 =>");

               worker[k].name = keyin.nextLine();

               System.out.printf("輸入所屬部門 =>");

               worker[k].depart = keyin.nextLine();

               System.out.printf("輸入員工代號 =>");

               worker[k].ID = keyin.nextInt();

               System.out.printf("輸入員工底薪 =>");

               worker[k].payment = keyin.nextInt();

               System.out.printf("輸入薪資加級 =>");

               worker[k].duty = keyin.nextInt();

               keyin.nextLine();

 

               System.out.printf("是否繼續輸入員工資料 (yes/no) =>");

               sel = keyin.nextLine();

               k = k+1;

          }

      

          System.out.printf("        ***** 印出員工薪資表 *****\n");

          System.out.printf(" 員工資料\t\t薪資總額\t預扣稅額\t應領薪資\n");

          for (int i=0; i<k; i++) {  

               System.out.printf(" %s ", worker[i].name);

               System.out.printf("(%d ", worker[i].ID);

               System.out.printf("%s)\t", worker[i].depart);

               value = worker[i].payment+worker[i].duty;

               System.out.printf("  %d\t\t", value);

               tax = (int)(value * 0.1);

               System.out.printf("%d\t\t", tax);

               value = value - tax;

               System.out.printf("%d\n", value);

          }

     }

}

（D）程式重點說明：

(1) 第 20 行：『int k=0;』。利用變數 k 紀錄目前資料的比數有多寡；宣告時給予初始值 0。

(2) 第 28~45 行：『while(sel.equal(“yes”) && (k<20)) { …. sel = keyin.readLine(); k=k+1;}』。判斷如果輸入 yes 或 k 還小於 20，則繼續處理迴圈內敘述區塊。

(3) 第 30 行：『worker[k] = new Employee()』。產生一個 Employee 類別的物件，並填入 worker 陣列的第 k 個元素內。

(4) 第 32 行：『worker[k].name = keyin.readLine();』。讀入一行字串，並存入物件 worker[k] 的 name 變數成員內。

5-4-3 範例研討：超商販賣系統

（A）程式功能：Ex5_4.java

請幫『春嬌生鮮超市』建立一套販賣系統，電腦視窗能出現各項商品名稱與單價，操作者連續點選客人購買商品與數量，最後顯示出購買商品清單，並計算出購買金額。假設僅販賣：可口餅乾（20 元）、味全鮮乳（30 元）、御便當（50 元）、黑松汽水（20 元）、頻果西打（30 元）與脆笛酥（20 元），期望操作介面如下：

期望操作介面如下：

D:\Java2_book\chap5\Ex5_4>javac Ex5_4.java

 

D:\Java2_book\chap5\Ex5_4>dir/b

Element.class

Ex5_4.class

Ex5_4.java

 

D:\Java2_book\chap5\Ex5_4>java Ex5_4

  **** 歡迎光臨  春嬌超商 請選擇購買商品  ****

(1) 可口餅乾 20 元      (2) 味全鮮乳 30 元      (3) 御便當 50 元

(4) 黑松汽水 20 元      (5) 頻果西打 30 元      (6) 脆迪酥 20 元

(7) 結算金額

        請輸入選項 =>2

        購買數量 =>5

  **** 歡迎光臨  春嬌超商 請選擇購買商品  ****

(1) 可口餅乾 20 元      (2) 味全鮮乳 30 元      (3) 御便當 50 元

(4) 黑松汽水 20 元      (5) 頻果西打 30 元      (6) 脆迪酥 20 元

(7) 結算金額

        請輸入選項 =>3

        購買數量 =>2

  **** 歡迎光臨  春嬌超商 請選擇購買商品  ****

(1) 可口餅乾 20 元      (2) 味全鮮乳 30 元      (3) 御便當 50 元

(4) 黑松汽水 20 元      (5) 頻果西打 30 元      (6) 脆迪酥 20 元

(7) 結算金額

        請輸入選項 =>7

***** 購買清單如下 *****

品名            單價    數量     小計

味全鮮乳        30         5       150

御便當          50         2       100

總計 = 250

（B）製作技巧研討：

系統要求可連續選擇多項商品，再計算出總金額及印出購買清單，因此，必須準備一只物件陣列，存放客戶所購買產品名稱及數量。吾人規劃產品物件包含有：產品名稱、單價、數量、以及小計，其中小計表示該樣產品的金額。客戶選購產品時，則需產生陣列內的物件元素，再填入該產品的屬性，如圖 5-11 所示。

圖 5-16 Element 物件填入 cust 陣列中

另外，製作本系統重點提示如下：

(1) 系統操作時隨時由螢幕點選購買產品及數量，因此需將顯示產生清單編寫成一個獨立的函數，隨時呼叫執行（disp_Element()）。

(2) 需要一個陣列物件隨時登錄客戶所購買產品及數量，並規劃該物件的類別內容（class Element{ …}）。

(3) 利用 while 迴圈與 switch/case 判斷選擇店員的操作輸入，並假設客戶最多購買 20 樣產品。

（C）程式範例：

圖 5-17 Ex5_4 程式架構

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//Ex5_4.java

/* 請建立一套超商販賣系統，能顯示商品名稱與單價，

   提供客人購買，最後印出結果 */

 

import java.util.*;

class Element {

    String name;   // 商品名稱

    int price;     // 單價

    int pice;      // 購買數量

    int sum;       // 小計

}

public class Ex5_4 {

   public static void main(String args[]) {

        Scanner keyin = new Scanner(System.in);

 

         Element[] cust = new Element[20]; // 登錄客戶購買產品

         int select, k, no, total;     

         dispElement();

         select = keyin.nextInt();

         k=0;

         while ((select != 7) && (k<20)) {

             System.out.printf("\t購買數量 =>");

             no = keyin.nextInt();

             switch (select) {

                  case 1:

                         cust[k] = new Element();

                         cust[k].name = "可口餅乾";

                         cust[k].price = 20;

                         cust[k].pice = no;

                         k = k + 1;

                         break;

                  case 2:

                         cust[k] = new Element();

                         cust[k].name = "味全鮮乳";

                         cust[k].price = 30;

                         cust[k].pice = no;

                         k = k + 1;

                         break;

                  case 3:

                         cust[k] = new Element();

                         cust[k].name = "御便當";

                         cust[k].price = 50;

                         cust[k].pice = no;

                         k = k + 1;

                         break;

                  case 4:

                         cust[k] = new Element();

                         cust[k].name = "黑松汽水";

                         cust[k].price = 20;

                         cust[k].pice = no;

                         k = k + 1;

                         break;

                  case 5:

                         cust[k] = new Element();

                         cust[k].name = "頻果西打";

                         cust[k].price = 30;

                         cust[k].pice = no;

                         k = k + 1;

                         break;

                  case 6:

                         cust[k] = new Element();

                         cust[k].name = "脆迪酥";

                         cust[k].price = 20;

                         cust[k].pice = no;

                         k = k + 1;

                         break;

                 default:

                        System.out.printf("請重新正確選擇 \n");

                        break;

             }

             dispElement();

             select = keyin.nextInt();

        }

 

        /* 計算各產品小計與購買總金額 */

        total = 0;

        for (int i=0; i<k; i++) {

             cust[i].sum = cust[i].price * cust[i].pice;

             total = total + cust[i].sum;

        }

 

        /* 列印購買清單 */

        System.out.printf("***** 購買清單如下 *****\n");

        System.out.printf("品名\t\t單價 \t數量\t 小計\n");

        for (int i=0; i<k; i++)

             System.out.printf("%s%10d%10d%10d\n", cust[i].name,

                   cust[i].price, cust[i].pice, cust[i].sum);

        System.out.printf("總計 = %d\n", total);

    }

 

    /* 顯示客戶購買商品選項 */

    public static void dispElement(){

      System.out.printf("  ** 歡迎光臨  春嬌超商 請選擇購買商品  ****\n");

         System.out.printf("(1) 可口餅乾 20 元\t");

         System.out.printf("(2) 味全鮮乳 30 元\t");

         System.out.printf("(3) 御便當 50 元\n");

         System.out.printf("(4) 黑松汽水 20 元\t");

         System.out.printf("(5) 頻果西打 30 元\t");

         System.out.printf("(6) 脆迪酥 20 元\n");

         System.out.printf("(7) 結算金額\n");

         System.out.printf("\t請輸入選項 =>");

   }

}

（D）程式重點說明：

(1) 第 4~9 行：『class Element{ …}』。 宣告物件陣列的原始類別。

(2) 第 15 行：『Element[] cust = new Element[20];』。產生準備登錄客戶謀買商品的物件陣列，假設最高可儲存 20 樣產品。

(3) 第 19 行：『k=0;』。利用 k 變數紀錄客戶購買商品的筆數；其初始值為 0。

(4) 第 20~75 行：『while(..) { switch(..) { ….}}』。利用 while 迴圈與 switch/case 判斷選項，構成系統主要執行區域。

(5) 第 25 行：『cust[k] = new Element();』。變數 k 是紀錄目前存放資料的筆數，又它是由 0 開始計算，因此 k 所指的是下一個資料的位置。此敘述功能是產生一個 Elment 物件後，存入陣列 cust 的第 k 位置（cust[k]）。

5-4-4 自我挑戰：超商庫存管理系統

（A）程式功能：PM5_2.java

請您幫『春嬌生鮮超市』建立一套庫存管理系統，該系統功能有：盤點庫存量（顯示所有商品資料）、進貨登錄功能（點選商品編號、再輸入進貨量）、出貨登錄功能（點選商品編號，再輸入出貨量）。假設該超商僅有：可口餅乾（編號 A1001）、味全鮮乳（編號 A1002）、御便當（編號 A1003）、黑松汽水（編號 A1004）、頻果西打（編號 A1005）與脆笛酥（編號 A1006），功能如下：

(1) 期望操作介面有 5 個功能選項

D:\Java2_book\chap5\PM5_2>java PM5_2

 

 ** 歡迎光臨  春嬌超商 庫存管理系統  **

(1) 盤點庫存量    (2) 進貨登錄系統  (3) 出貨管理系統  (4) 離開系統

        請輸入選項 =>

(2) 選擇進貨登錄系統(選擇 2)操作如下：

** 歡迎光臨  春嬌超商 庫存管理系統  **

(1) 盤點庫存量    (2) 進貨登錄系統  (3) 出貨管理系統  (4) 離開系統

        請輸入選項 =>2

(1)可口餅乾(A1001)      (2)味全鮮乳(A1002)      (3)御便當  (A1003)

(4)黑松汽水(A1004)      (5)頻果西打(A1005)      (6)脆迪蘇  (A1006)

        請輸入選項 =>3

請輸入進貨數量 =>100

(3) 選擇盤點庫存量(選擇 1)操作如下：

** 歡迎光臨  春嬌超商 庫存管理系統  **

(1) 盤點庫存量    (2) 進貨登錄系統  (3) 出貨管理系統  (4) 離開系統

        請輸入選項 =>1

***** 盤點庫存量如下 *****

產品編號        產品名稱        庫存量

A1001           可口餅乾        300

A1002           味全鮮乳        30

A1003           御便當          100

A1004           頻果西打        50

A1005           頻果西打        20

A1006           脆迪酥          45

(4) 選擇出貨管理系統(選擇 3與 1)操作如下：

** 歡迎光臨  春嬌超商 庫存管理系統  **

(1) 盤點庫存量    (2) 進貨登錄系統  (3) 出貨管理系統  (4) 離開系統

        請輸入選項 =>3

(1)可口餅乾(A1001)      (2)味全鮮乳(A1002)      (3)御便當  (A1003)

(4)黑松汽水(A1004)      (5)頻果西打(A1005)      (6)脆迪蘇  (A1006)

        請輸入選項 =>2

請輸入出貨數量 =>20

 

 ** 歡迎光臨  春嬌超商 庫存管理系統  **

(1) 盤點庫存量    (2) 進貨登錄系統  (3) 出貨管理系統  (4) 離開系統

        請輸入選項 =>1

***** 盤點庫存量如下 *****

產品編號        產品名稱        庫存量

A1001           可口餅乾        300

A1002           味全鮮乳        10

A1003           御便當          100

A1004           頻果西打        50

A1005           頻果西打        20

A1006           脆迪酥          45

（B）製作技巧提示：

本系統較特殊的地方是，系統開始時需將所預定的 6 樣產品資料填入物件陣列中，吾人利用一個二維陣列（article[][]）儲存這些資料，再寫一個簡單程式將他複製到物件陣列的產品名稱與編號上。其他程式規劃就較為簡單。

圖 5-18 PM5_2 程式架構

虛擬碼提示如下：

宣告描述商品的類別：

class Element {

    String name;      // 商品名稱

    String ID;        // 商品編號

    int storage;      // 庫存數量

    int price;        // 單價

}

宣告主類別範圍（ PM5_2）：{

   主方法（main()）範圍{

宣告物件陣列（Element[] cust = new Element[20]）； // 庫存陣列

宣告商品名稱與編號陣列：

String[][] article = {{"可口餅乾", "A1001"},

{"味全鮮乳", "A1002"},

{"御便當  ", "A1003"},

{"頻果西打", "A1004"},

{"頻果西打", "A1005"},

{"脆笛酥  ", "A1006"}};

將商品名稱與編號填入物件陣列中：

for (int i=0; i<6; i++) {

cust[i] = new Element();

cust[i].name = article[i][0];

cust[i].ID = article[i][1];

}

顯示並選擇輸入主工作目錄（mainMenu(), select）

while ((select != 4)) {

switch (select) {

case 1:

顯示庫存量（顯示 cust[] 物件陣列內容）；

case 2:

顯示商品選單及輸入（disp_Element(), art）；

讀取進貨數量（number）；

累增至庫存量（cust[art-1].storage =+ number）；

case 3:

顯示商品選單及輸入（disp_Element(), art）；

讀取進貨數量（number）；

扣除庫存量（cust[art-1].storage =- number）；

default:

 顯示錯輸入；

         }

顯示並選擇輸入主工作目錄（mainMenu(), select）

     }

  }

   顯示存管理系統工作選項函數（mainMenu()）；

顯示庫存產品函數（disp_Element()）；

}

程式片段如下：

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…….

class Element {

    String name;      // 商品名稱

    String ID;        // 商品編號

    int storage;      // 庫存數量

    int price;        // 單價

}

public class PM5_2 {

   public static void main(String args[]) {

         Scanner keyin = new Scanner(System.in);

         Element[] cust = new Element[20]; // 庫存資料檔案

        

         String[][] article = {{"可口餅乾", "A1001"},

                         {"味全鮮乳", "A1002"},

                         {"御便當  ", "A1003"},

                         {"頻果西打", "A1004"},

                         {"頻果西打", "A1005"},

                         {"脆迪酥  ", "A1006"}};

         int select, art, number;

         for (int i=0; i<6; i++) {

             cust[i] = new Element();

             cust[i].name = article[i][0];

             cust[i].ID = article[i][1];

         }    

         mainMenu();

         select = keyin.nextInt();

         while ((select != 4)) {

             switch (select) {

                  case 1:

                       System.out.printf("* 盤點庫存量如下 **\n");

                       System.out.printf("產品編號\t產品名稱\t庫存量\n");

                       for (int i=0; i<6; i++)

                            System.out.printf("%s\t\t%s\t%d\n", cust[i].ID,

                                      cust[i].name, cust[i].storage);

                       break;

                  case 2:

                       disp_Element();

                       art = keyin.nextInt();

                       System.out.printf("請輸入進貨數量 =>");

                       number = keyin.nextInt();

                       cust[art-1].storage = cust[art-1].storage + number;

                       break;

                  case 3:

                       disp_Element();

                       art = keyin.nextInt();

                       System.out.printf("請輸入出貨數量 =>");

                       number = keyin.nextInt();

                       if(number > cust[art-1].storage)

                          System.out.printf("庫存不足, 拒絕出貨\n");

                       else

                         cust[art-1].storage = cust[art-1].storage - number;

                       break;

                 default:

                       System.out.printf("請重新正確選擇 \n");

                       break;

             }

             mainMenu();

             select = keyin.nextInt();

        }

    }

 

    /* 顯示庫存管理系統工作選項 */

    public static void  mainMenu(){

         …….

   }

 

   /* 顯示庫存產品 */

   public static void disp_Element() {

         ……

         …..

   }

}

翻轉工作室：粘添壽

 

Java 程式設計(二) 含物件導向

 

 

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