Java 陣列方法傳遞與流程控制迴圈應用

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在 Java 開發中，理解陣列與方法的互動至關重要。當單一陣列元素傳遞給方法時，如同一般變數，方法接收的是值的副本，修改不會影響原始陣列。然而，傳遞整個陣列時，方法接收的是陣列的記憶體地址，修改會直接影響原始陣列。這兩種傳遞方式的區別，對於程式設計至關重要，能有效避免不必要的錯誤並提升程式碼效率。此外，掌握程式流程控制與迴圈，能更靈活地處理陣列元素。例如，使用迴圈遍歷陣列，搭配函式進行運算，能有效簡化程式碼並提高可讀性。

9.5 將陣列傳遞給方法

在前面的章節中，您已經學習瞭如何宣告陣列以建立元素列表，以及如何使用個別的陣列元素，就像使用相同型別的單一變數一樣。例如，假設您宣告了一個數值陣列，如下所示：

int someNums[12]

您可以之後輸出 someNums[0] 或對 someNums[11] 進行算術運算，就像對任何不是陣列一部分的單一變數一樣。同樣地，您可以將單一陣列元素傳遞給方法，與傳遞變數或常數的方式完全相同。

考慮以下程式（圖 9-14）。這個程式建立了四個數值的陣列，然後輸出它們。接下來，程式呼叫一個名為 tripleTheValue() 的方法四次，分別傳遞陣列中的每個元素。該方法輸出傳遞的值，將其乘以 3，然後再次輸出。最後，在呼叫程式中，四個數字再次輸出。圖 9-15 顯示了這個程式在命令列環境中的執行結果。

如您在圖 9-15 中所見，程式顯示四個原始值，然後將每個值傳遞給 tripleTheValue() 方法，在該方法中顯示、乘以 3 並再次顯示。方法執行四次後，邏輯傳回主程式，其中四個值再次顯示，表明它們不受 tripleTheValue() 方法的影響。oneVal 變數是 tripleTheValue() 方法中的區域性變數；因此，對其的任何修改都不永久且不反映在主程式中宣告的陣列中。tripleTheValue() 方法中的 oneVal 變數只持有傳遞到方法的每個陣列元素的副本，雖然 oneVal 在方法中被修改，但每個新分配的較大值只存在於 tripleTheValue() 方法執行期間。在所有方面，單一陣列元素的行為就像相同型別的任何單一變數一樣。

看圖說話：

  flowchart TD
    A[宣告陣列] --> B[傳遞陣列元素給方法]
    B --> C[方法修改陣列元素]
    C --> D[方法傳回]
    D --> E[主程式顯示修改後的陣列]

與其傳遞單一陣列元素給方法，您可以將整個陣列作為引數傳遞。您可以在方法的引數列表中指示某個引數必須是陣列。與內建型別不同，陣列是按參照傳遞的；方法接收陣列的實際記憶體地址並可以存取陣列元素中的實際值。陣列名稱代表記憶體地址，與陣列名稱一起使用的下標代表從該地址的偏移量。因此，當您將陣列傳遞給方法時，您在方法中對陣列元素所做的修改會反映在傳遞到方法的原始陣列中。

兩真一假

  1. 方法的傳回型別可以是任何型別，包括數值、字元和字串，以及您使用的程式設計語言中存在的其他更具體的型別。
  2. 方法的傳回型別必須與其中一個方法引數的型別相同。
  3. 您不需要使用方法傳回的值。

假陳述是 #2。方法的傳回型別可以是任何型別。傳回型別必須與方法傳回陳述式中的值型別相匹配。方法的傳回型別不需要與任何方法引數匹配。

程式流程控制與迴圈

在程式設計中，控制流程是指程式的執行順序，可以是順序、選擇或迴圈。瞭解控制流程的基本概念對於撰寫有效的程式碼至關重要。

基本控制流程

  1. 順序結構：程式從上到下依序執行，每一行程式碼只會被執行一次。
  2. 選擇結構：根據條件決定是否執行某段程式碼，常見的選擇結構包括if-else陳述式。
  3. 迴圈結構：重複執行某段程式碼，直到滿足特定條件，常見的迴圈結構包括for迴圈和while迴圈。

迴圈的應用

迴圈可以用來處理陣列或列表中的每個元素，或者重複執行某個動作直到滿足某個條件。例如，假設我們想要將一個陣列中的所有元素都乘以3，我們可以使用for迴圈來實作：

someNums = [1, 2, 3, 4, 5]
for x in range(len(someNums)):
    someNums[x] *= 3
print(someNums)

條件判斷與迴圈

條件判斷可以用來控制迴圈的執行，例如：

x = 0
while x < len(someNums):
    print(someNums[x])
    x += 1

這段程式碼會印出陣列someNums中的每個元素。

看圖說話：

  flowchart TD
    A[開始] --> B[初始化x=0]
    B --> C[判斷x < LENGTH?]
    C -->|Yes| D[執行迴圈內容]
    C -->|No| E[結束]
    D --> F[印出someNums[x]]
    F --> G[x += 1]
    G --> C

程式設計原則

在設計程式時，應該遵循一些基本原則，例如：

  • 可讀性：程式碼應該易於理解和維護。
  • 效率：程式應該盡可能高效地執行。
  • 可擴充套件性：程式應該能夠輕易地被修改和擴充套件。

透過遵循這些原則，可以撰寫出高品質的程式碼，有效地解決問題並提高開發效率。

陣列與函式的基礎應用

在程式設計中，陣列和函式是兩個非常重要的概念。陣列允許我們儲存多個相同型別的變數，而函式則能夠封裝一段可重複使用的程式碼。下面，我們將探討如何使用陣列和函式，同時也會涉及一些基本的程式設計概念。

陣列的宣告與初始化

首先，讓我們看一下陣列的宣告和初始化。陣列是一種資料結構，能夠儲存多個相同型別的元素。以下是宣告一個名為 someNums 的陣列，並初始化它的例子：

num someNums[4] = 10, 12, 22, 35

在這個例子中，someNums 是一個包含 4 個元素的陣列，每個元素都是 num 型別。陣列的索引從 0 開始，所以 someNums[0] 會是 10，someNums[1] 會是 12，依此類別推。

函式的定義與呼叫

函式是一段可以多次呼叫的程式碼塊。它可以接受引數，並傳回值。下面是一個簡單的函式範例，該函式會將輸入的值乘以 3：

void tripleTheValue(num oneVal)
    output "In tripleTheValue() method, value is ", oneVal
    oneVal = oneVal * 3
    output "After change, value is ", oneVal

在這個例子中，tripleTheValue 是一個接受一個 num 型別引數 oneVal 的函式。函式內部，首先輸出 oneVal 的原始值，然後將 oneVal 乘以 3，並輸出修改後的值。

程式流程控制

程式的流程控制是指程式執行的順序。下面是一個簡單的程式流程控制例子：

x = x + 1
output "Yes"

這段程式碼會將 x 的值增加 1，並輸出 “Yes”。

完整程式範例

以下是整合上述概念的完整程式範例：

num LENGTH = 4
num someNums[LENGTH] = 10, 12, 22, 35

void tripleTheValue(num oneVal)
    output "In tripleTheValue() method, value is ", oneVal
    oneVal = oneVal * 3
    output "After change, value is ", oneVal

start
    output "At beginning of the program..."
    // 呼叫 tripleTheValue 函式
    tripleTheValue(someNums[0])
    x = x + 1
    output "Yes"

這個程式首先宣告並初始化一個陣列 someNums，然後定義一個函式 tripleTheValue。在 start 區塊中，程式輸出一條訊息，呼叫 tripleTheValue 函式，並對 x 進行操作。

看圖說話：

  flowchart TD
    A[開始] --> B[宣告陣列]
    B --> C[定義函式]
    C --> D[呼叫函式]
    D --> E[執行函式內容]
    E --> F[傳回並繼續執行]
    F --> G[輸出結果]

這個流程圖展示了程式的執行流程，從開始到結束，包括宣告陣列、定義函式、呼叫函式、執行函式內容、傳回並繼續執行，最後輸出結果。

程式設計與迴圈應用

在程式設計中，迴圈是一種重要的控制結構，允許程式重複執行特定區塊的程式碼。以下是一個簡單的範例，展示了迴圈在處理陣列中的元素時的應用。

程式碼解析

# 初始化變數
x = 0

# 輸出初始訊息
output "At beginning of the program..."

# 定義陣列長度
LENGTH = 10  # 假設陣列長度為 10

# 定義陣列 someNums
someNums = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

# 第一個迴圈：輸出陣列元素
while x < LENGTH:
    output someNums[x]
    x = x + 1

# 重置迴圈計數器
x = 0

# 定義函式 tripleTheValue
def tripleTheValue(num):
    return num * 3

# 第二個迴圈：將陣列元素乘以 3
while x < LENGTH:
    someNums[x] = tripleTheValue(someNums[x])
    x = x + 1

# 輸出修改後的陣列元素
output "At end of the program.........."
x = 0
while x < LENGTH:
    output someNums[x]
    x = x + 1

執行流程

  1. 初始化變數：設定 x 為 0，並輸出程式開始的訊息。
  2. 定義陣列：假設有一個名為 someNums 的陣列，包含 10 個整數元素。
  3. 第一個迴圈：使用 while 迴圈，遍歷 someNums 陣列，並輸出每個元素。
  4. 重置迴圈計數器：將 x 重置為 0，以便第二個迴圈使用。
  5. 定義函式：定義一個名為 tripleTheValue 的函式，將輸入的數值乘以 3。
  6. 第二個迴圈：使用 while 迴圈，遍歷 someNums 陣列，並將每個元素乘以 3。
  7. 輸出修改後的陣列：最後，輸出修改後的 someNums 陣列元素。

結果分析

執行此程式後，將會輸出原始陣列的元素、修改陣列的訊息，以及修改後的陣列元素。這個範例展示了迴圈在處理陣列中的元素時的應用，以及如何使用函式來修改陣列元素。

看圖說話：

  flowchart TD
    A[開始] --> B[初始化變數]
    B --> C[輸出初始訊息]
    C --> D[定義陣列]
    D --> E[第一個迴圈：輸出陣列元素]
    E --> F[重置迴圈計數器]
    F --> G[定義函式 tripleTheValue]
    G --> H[第二個迴圈：修改陣列元素]
    H --> I[輸出修改後的陣列元素]
    I --> J[結束]

這個流程圖展示了程式的執行流程，從初始化變數到輸出修改後的陣列元素。

從現代管理者所需具備的技能組合來看，有效運用程式設計思維解決問題已成為不可或缺的能力。理解陣列操作、方法呼叫和流程控制等基本程式設計概念，能幫助管理者更有效率地處理大量資料、自動化重複性任務，並進一步提升決策效率。深入分析程式碼中變數作用域、引數傳遞機制以及迴圈的應用，可以培養管理者系統性的思考能力，並提升其在複雜情境下分析問題和解決問題的能力。展望未來，隨著資料驅動決策模式的普及，具備程式設計思維的管理者將更具競爭優勢，能更好地洞察市場趨勢、最佳化資源組態，最終帶領團隊取得更大的成功。對於渴望在數位時代保持領先的管理者而言，持續學習和應用程式設計思維將是提升自身價值和實作突破性發展的關鍵策略。

玄貓

玄貓

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。