程式敘述執行順序的轉移 控制與重複、方法 Lecturer：曾學文.

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1 程式敘述執行順序的轉移 控制與重複、方法 Lecturer：曾學文

2 Outline Control Flow Statements Your Turn 方法（Methods）
Looping statement for statements while/do-while statements Branching statement break, continue, label: and return Your Turn 方法（Methods） 參數 （Arguments） 傳值 （Pass-by-Value） 傳址 （Pass-by-Reference） 傳回值 （return）

3 Control Flow Statements

4 Control Flow Statements – if-else
if (expression) { BODY 1 if(expression) { BODY 1a } else { BODY 1b } else { BODY 2 }

5 Decision; Condition if (a>b) { max = a; min = b; } else { min = a; max = b; } if (c>max) { max = c; } if (c<min) { min = c; }

6 ? : 運算子 public class Compare { public static void main (String[] args)
int x = Integer.parseInt(args[0]); int y = Integer.parseInt(args[1]); int z = Integer.parseInt(args[2]); int max, min; max =x > y ? x : y; min =x < y ? x : y; max =z > max ? z : max; min =z < max ? z : min; System.out.println("Max: "+max+", Min: "+min); }

7 Control Flow Statements – switch-case
switch statement expression的數值，將會被拿來比對下面每一個case的value 程式將會跳至第一個比對成功(數值相等)的地方繼續執行，假如遇到break;敘述，就結束整個switch敘述 否則將會一直往下比對。沒有比對成功的話，則執行default:之後的程式段 沒遇到break時，會繼續執行下一行指令敘述 switch(expression) { case value1: statements… break; case value2: … default: }

8 Control Flow Statements
Looping 將一段程式，重複執行數次，我們稱這段重複執行的程式為迴圈。 Java looping statement 的種類： for while do-while

9 Control Flow Statements – for
for statement 語法 initialization：初始條件 在此宣告之變數其有效範圍僅存在於此迴圈內 例：for(int x=0; x<10; x++) { … } termination：終止條件，決定何時迴圈結束 increment：遞增，每次迴圈進行後所要做的事 for( initialization; termination; increment ) { statements… }

10 Control Flow Statements – for
Example: ForExample.java /** * 在螢幕上印出 1 ~ 10 */ for (int i=1; i <=10; i++) { System.out.println ("i = " + i); }

11 Control Flow Statements – for
Example: ForExample.java /** * 印出 1~10, 最後在印出最後的 i 值 */ int i; for (i=1; i <=10; i++) System.out.println ("i = " + i); System.out.println ("After loop, i = " + i);

12 Control Flow Statements – for
迴圈控制變數 名稱習慣用 i , j , k 來命名，盡量在迴圈內使用就好，可降低程式錯誤的機率 在一個迴圈內，可以同時有多個控制變數 例：for(int i=1, j=i+1; i<5; i++, j=i*2) { … } 巢狀迴圈 for 迴圈中還有 for 迴圈 在複雜的情況下使用 無窮迴圈 infinite loop for(;;) {}

13 Control Flow Statements – for
Example: ForExample.java /** * 一個迴圈內，可以有多個控制變數 */ int maxX = 10; int maxY = 15; for (int x = 0, y = 0; (x < maxX) && (y < maxY); x++, y = x * 2) { System.out.println(" x < 10 : " + x + ", y < 15 : " + y); }

14 Control Flow Statements – for
Example: ForExample.java /** * 巢狀迴圈的使用方法 */ for (int i=1; i <=10; i++) { for (int j=1; j <=10; j++) { for (int k=1; k <=10; k++) { System.out.println("i = " + i + " j = " + j + " k = " + k); } // end of for k } // end of for j } // ned of for i

15 Control Flow Statements – while/do-while
while statement 語法 while 會先執行括號內的運算式（expression），此運算式必回傳 true 或 false 若運算式結果為 true 則執行區塊內部敘述，否則跳離 適用情況：不知道幾次迴圈才會停止 無窮迴圈 while (true) { … } while (expression) { statements… }

16 Control Flow Statements – while/do-while
Example: WhileExample.java public class WhileExample { public static void main(String[] args) { double r = 0; while(r < 0.99d) { r = Math.random(); // Math 類別中提供產生亂數的類別方法 System.out.println(r); } // end of while }

17 Control Flow Statements – while/do-while
do-while statement 語法 do…while 敘述先執行區塊內部，執行完畢後才執行括號內的運算式（expression），回傳 true 或 false 若運算式結果為 true，則再執行區塊敘述，否則跳離 do…while 敘述必至少執行一次區塊內部敘述 Do { statements… } while (expression);

18 Control Flow Statements – while/do-while
Example: DoWhileExample.java /** * 計算所有平方值小於 100 的數字並印出 */ public class DoWhileExample { public static void main (String[] args) { int i=0, j; do { i++; j = i * i; System.out.println ( i + " * " + i + " = " + j); } while (j < 100); }

19 Control Flow Statements – branching
Branching Statements break 語法：break; 中斷執行，立即跳出 用在 switch、迴圈 continue 語法：continue; 跳過剩餘的程式碼，直接進行下一次迴圈 用在迴圈中 return 程式會跳出目前所在的 method，回到原先呼叫的 method 的地方 離開方法並回傳值：return count;

20 Control Flow Statements – branching
Exmaple: BreakAndContinue.java for(int i = 0; i < 100; i++) { if(i == 74) break; // Out of for loop if(i % 9 != 0) continue; // Next iteration System.out.println(i); }

21 Control Flow Statements – branching
break、continue 加上 label break 搭配 break 的使用，可以用來終止更外層的迴圈 contine 搭配 break 的使用，會跳過以 label 標示的外層迴圈當輪的執行，直接進行該外層迴圈的下一輪 label本身並不是一行指令，代表的是下一行程式開始執行的地方

22 Control Flow Statements – branching
break with label search: for ( ; i < arrayOfInts.length; i++) { for (j = 0; j < arrayOfInts[i].length; j++) { if (arrayOfInts[i][j] == searchfor) { foundIt = true; break search; }

23 Control Flow Statements – branching
continue with label test: for (int i = 0; i <= max; i++) { int n = substring.length(); while (n-- != 0) { if (n == 1) continue test; System.out.println(“no move!!!”); } //end of while foundIt = true; break test; } // end of for i

24 實例複習 實例：Menu.java 結合之前 decision making 以及 looping，可以做出一個使用者介面程式
可以根據使用者輸入的值來做相對應的功能

25 Your Turn Basic Practice 請寫出一個程式讀入一個整數，畫出以下形狀。 例如，java Triangle 4 *
* * * * * * * * *

26 Your Turn Advanced Practice 請寫出一個程式讀入一個整數，畫出以下形狀。 例如：java Triangle2 3
* * * * * *

27 方法（Method） 定義 格式 範例：public static void main (String[] args);
可重複使用的程式碼片段 格式 範例：public static void main (String[] args); 存取範圍 方法特性 static final abstract native synchronized public protected (空白) private 方法傳回型態 方法名稱 (參數宣告);

28 方法（Method） 等同於 C/C++ 或其他語言中的函式（functions） 基本組成 參數 Arguments 參數型態
名稱（name） 參數（arguments） 傳進方法中的資訊 回傳值型態（return type） 主體（body） 參數 Arguments 參數是由逗號分隔的多個變數宣告所構成 例：int stuScore(String stuName, int stuNum) 參數型態 可以是任何合法的 Java 資料型態，包括 primitive 以及 reference 資料型態 ReturnType MethodName(Arg List) /* Method Declaration */ { /************ Method Body ************/ }

29 方法（Method） 定義 methods public Object push (Object item) 存取等級
static 宣告本 method 為 class method abstract 宣告本 method 內不需任何程式碼 final 宣告本 method 不允許被 subclass 覆蓋（override） native 宣告本 method 為其他程式語言所寫成 synchronized 必須由 monitor 來控制執行時機 （參數列） 參數列 throws 異常事件 宣告本 method 丟出的例外（exceptions）

30 方法（Method） 為 method 命名，一般命名習慣 將資料傳入method – 參數
應該採用英文動詞，可以串接多個單字：整個字串的第一個字母小寫，其他串接單字的第一個字母大寫 如： toString(), compareTo(), setX(), getX()… Method 名稱不能和 class 名稱一樣，因 class 名稱保留給建構元使用 將資料傳入method – 參數 只要是合法的 Java 資料型態，都可以傳入 method 中 如：double, float 與 int，或是物件 Java 中不允許將 methods 當成參數，傳入另一個 method 中

31 方法（Method） 在 Java 語言中，方法只能在類別中被創造 方法的呼叫 透過物件呼叫（instance methods）
必須使用正確的方法名稱、參數個數與型態 如 str.substring() 透過類別呼叫（static methods or class methods） 如：Math.power()

32 方法（Method） Example: MethodDemo.java
static void printTriangle(int level) { int i, j; for ( i = 1; i <= level; i++) { for ( j = 1; j <= i; j++ ) System.out.print("*"); System.out.println(); }

33 參數傳遞（Passing Argument）
參數名稱 參數名稱在 method 中用來指稱所傳入的變數 參數名稱可與類別中的成員變數名稱相同，此時成員變數將被隱藏（hide），也就是說，在 method 中所指稱的乃所傳入之變數，此時可用 this 來指定成員變數 參數傳遞方式 傳值 Pass-by-Value 傳入參數為 primitive 型態，在 method 內對參數的改變將不影響原來 method 外變數的值 傳址 Pass-by-Reference 傳入參數為 reference 型態，無法更動 reference 對象，但可使用物件的 methods 與變數

34 參數傳遞（Passing Argument）
Example: PassArgDemo.java static void myMethod1 (int i) { i += 1; System.out.println("In MyMethod(): " + i); } public static void main(String[] args) { int i = 10; // 參數以 primitive 的型態傳入 myMethod(i); // 不會改變在 main 中的 i 值 System.out.println("In main(): " + i);

35 參數傳遞（Passing Argument）
Example: PassArgDemo.java static void myMethod2 (int[] i) { i[0] = i[0] +1; System.out.println("In MyFunc(): " + i[0]); } public static void main(String[] args) { int[] i = {10}; myMethod2(i); System.out.println("In main(): " + i[0]);

36 參數傳遞（Passing Argument）
Memory i 0x5678 0x1234 public static void main(String[] args) i[0] 10 0x5678 0x5678 0x9012 i static void MyFunc(int[] i)

37 從 method 回傳數值（return） return
宣告 method 時可設定回傳型態，在 method 主體中，必須使用 return 敘述，回傳適當的數值 宣告為 void 的 method，不能包含任何 return 敘述 回傳的數值的資料型態，必須要符合 method 宣告設定的資料型態一致

38 從 method 回傳數值（return） Example: PassArgDemo.java
static int myMethod3 (int i) { i *= 10; return i; } public static void main(String[] args) { int i = 10; int j = myMethod3(i); System.out.println("The return value: " + j);

39 Your Turn 試寫二個 static method 方法： static void printAdd2N(int max)
static int getAdd2N(int max) 方別傳入一個參數 max，可以計算從 1 加到 max 的運算 最後再寫一個 main() 來測試 如： = 55 Result: 55