第３回 手続き指向のプログ ラム

第３回　手続き指向のプログ ラム

～同じ仕事は２度書かない～

学習目標

 手続き指向のプログラムを書ける



メソッドを使う利点を説明できる



Java でのメソッドの使い方を説明できる



引数と返り値の説明ができる



メソッドを使って手続き指向のプログラム

が書ける

3.1 同じ意味の

仕事はカタマリに

 3.1.1 同じ仕事が何度も



① 前回のプログラムの問題点



② 同じ意味の仕事は 2 度書かない

3.1.1 同じ仕事が何度も

 ① 前回のプログラムの問題点

　　 // 商品種類を追加する

int addId = 1001;//

for(int i=0;i<10;i++){//

if(itemTypeArray[i] == -1){//

itemTypeArray[i] = addId;//

break;

} }

addId = 1002;//

for(int i=0;i<10;i++){//

if(itemTypeArray[i] == -1){//

itemTypeArray[i] = addId;//

break;

} }

例題3-1

(Example3_1.java)

問題点

 同じ仕事を２度書いてしまっている



追加、削除を１００回やるために、１００ 回ほとんど同じことを書かなくてはいけな い。



１００回書いたはいいが、アルゴリズムを 変えるときはどうするのか？

人間の仕事ではない

② 同じ仕事は２度書かない

 プログラム中で同じ意味の仕事は２度 書いてはいけない



変更が容易にできるプログラムのために



他人が読めるプログラムのために



バグの少ないプログラムのために

コピーペーストをしてからちょっとだけ変更

3.2 メソッド

 3.2.1 メソッドとは

 3.2.2 メソッドを使ったプログラム



① メソッドを定義する



② メソッドを呼び出す



③ 引数を渡す



Java の文法－変数のスコープ－



④ 返り値のあるメソッド

3.2.1 メソッドとは？

 メソッドは、何度も同じ仕事を書かなくてすむよう に、仕事をまとめて書くことができる仕組みです。

 仕事ごとにプログラムを分けると、人間にわかりや すいプログラムになります。

 一つのプログラムは、たくさんのメソッドから成り 立ちます。



main()

プログラム メソッド

main

add

追加して！

メソッドを使う

　　 // 商品種類を追加する

int addId = 1001;//

for(int i=0;i<10;i++){//

if(itemTypeArray[i] == -1){//

itemTypeArray[i] = addId;//

break;

} }

addId = 1002;//

for(int i=0;i<10;i++){//

if(itemTypeArray[i] == -1){//

itemTypeArray[i] = addId;//

break;

} }

同じ仕事だから

// 「追加する」メソッド

public static void add(int[] targetArray,int addId){

for(int i=0;i<10;i++){// 商品種類が…

if(itemTypeArray[i] == -1){//入っていない itemTypeArray[i] = addId;// 書き込む

break;

} } }

同じ仕事を一つにした「追加する」メソッドを 作ります

例題3-2

(Example3_2.java) 例題3-1

(Example3_1.java)

3.2.2

① メソッドを定義する

public static void add(int[] targetArray,int addId){

　 // 商品種類が入っていない箱を探す for(int i=0;i<10;i++){

if(targetArray[i] == -1){//

targetArray[i] = addId;//

break;

} } }

メソッドの名前

引数

仕事

メソッドを置く位置



Java

（メソッドの中にはメソッドは書けません。

) public class Example3_1{

public static void main(String args[]){

… }

public static void add(int[] targetArray,int addId){

…

}

}

メソッドには必ずコメントを つける

 メソッドには、必ずどのような目的を 持った仕事をするのか、コメントで書 いておきます。

public class Example3_1{

/**

* プログラム・メイン */

public static void main(String args[]){

… } /**

* 商品種類を追加する */

public static void add(int[] targetArray,int addId){

… }}

例題3-1

(Example3_1.java)

② メソッドを呼び出す

add

 メソッドは作っただけでは意味がない

 実行して、自動的に呼ばれるのは、

main

プログラム

main

main

main

メソッドを呼び出す

 メソッドは、メソッドから呼び出され て仕事をします。



仕事が終わると、呼び出し側が仕事の続き をします。

追加して！

add

プログラム

main

main

main

add

main

add

main

メソッドを呼び出す方法

public class Example3_2{

/**

* メインメソッド */

public static void main(String args[]){

…

// 追加する ( メソッドを呼び出す ) add(itemTypeArray,1001);

} /**

* 追加するメソッド */

public static void add(int[] targetArray,int addId){

… }}

メソッドの名前と引数を渡して メソッドを呼び出します。

例題3-2

(Example3_2.java)

メソッドの呼び出し 練習問題

 次のプログラムの出力はどうなりま す？

public static void main(String args[]){

System.out.println("A");

method1();

System.out.println("B");

method2();

System.out.println("C");

}

public static void method1(){

System.out.println("D");

method2();

System.out.println("E");

}

public static void method2(){

System.out.println("F");

}

public static void method3(){

System.out.println("G");

}

練習問題テキスト3-1

答え

A

D

F

E

B

F

C

③ 引数を渡す

 仕事をするときに、材料が必要な場合 があります



「追加する」という仕事をするためには、

どんな材料が必要ですか？

add

addId 1001

追加する商品種類

[5]

[4]

[3]

[2]

[1]

[0] -1 -1 -1 -1 -1 -1

引数

 メソッドを作るときは、仕事をするた めに必要な材料を明らかにします。そ れを引数（ひきすう）といいます。

add

addId 1001

追加する商品種類

[5]

[4]

[3]

[2]

[1]

[0] -1 -1 -1 -1 -1 -1

仕事の材料＝引数

材料の受け渡し方

add

main

addId 1001

[5]

[4]

[3]

[2]

[1]

[0] -1 -1 -1 -1 -1 -1

実引数として渡す

仮引数として受け取る

仮引数として受け取るために は

public static void add(int[]

targetArray,int addId){

…

}



メソッドを作るときに仮引数を宣言します。

 通常の変数の宣言と同じ形にします。

 複数ある場合は「

,

実引数として受け渡すには

 メソッドを呼び出すときに、実引数を渡 します。



宣言ではありません。実際の値を渡します。



仮引数に代入する感じで。

public static void main(String args[]){

int[] itemTypeArray = new int[10];

…

add(itemTypeArray,1001);

}

実引数を渡す

実引数と仮引数の結合

add(itemTypeArray,1001);

public static void add(int[] targetArray,int addId)

呼び出され側



メソッドが呼ばれると、実引数が仮引数に自 動的に代入されるので、材料が渡せます。

int[] targetArray = itemTypeArray int addId = 1001

実引数と仮引数の結合

Java の文法－変数のスコー プー

 メソッド内で宣言した変数はメソッド 内でのみ有効

public class A{

public static void main(String args[]){

int i;

i = 3;//

OK }

public static void methodA(int x){

i = 3;//

}

}

i

変数のスコープ（２）

 メソッドの仮引数の有効範囲もそのメ ソッド内のみ

public class A{

public static void main(String args[]){

x = 3;//

　　 } 　　

　　 public static void methodA(int x){

x = 3;//OK }

}

仮引数

target

変数のスコープ（３）

 実は、クラス内で有効な変数も作るこ とができます。来週やります。（今日 は使いません）

public class A{

static int i;

public static void main(String args[]){

i = 3;

}

}

なぜ引数が必要なのか (1)

 スコープで説明したように、 add メ ソッドは main メソッドでのみ有効な

「 itemTypeArray 」を知ることができ ません。

public class Example{

public static void main(String args[]){

int[] itemTypeArray = new int[10];

System.out.println(itemTypeArray[3]);//OK }

public static void add(){

System.out.println(itemTypeArray[3]);//

}

}

public class Example{

public static void main(String args[]){

int[] itemTypeArray = new int[10];

System.out.println(itemTypeArray[3]);

}

public static void add(int[] targetArray){

System.out.println(targetArray[3]); //OK }

}

なぜ引数が必要なのか (2)

 add メソッドが itemTypeArray を知るた めには、教えてもらう必要があります。

そこで仮引数を利用するのです。

public class Example{

public static void main(String args[]){

int[] itemTypeArray = new int[10];

add(itemTypeArray);

}

public static void add(int[] targetArray){

System.out.println(targetArray[3]);

} }

なぜ引数が必要なのか (3)

 main メソッドは実引数として値

itemTypeArray を与えます。

public class Example{

public static void main(String args[]){

int[] itemTypeArray = new itemTypeArray[10];

add(itemTypeArray);

}

public static void add(int[] targetArray){

System.out.println(targetArray[3]);

} }

なぜ引数が必要なのか (4)

 与えられた実引数 itemTypeArray が仮 引数 targetArray に代入され、 add メ ソッドで追加するために使えるように なります。

代入される

④ 返り値のあるメソッド

 検索メソッドを作ろう！



追加メソッドを参考にしながら、検索メ

ソッド「 search 」を作っていきましょ

う！

 引数には何が必要ですか？

引数に必要なもの

main

search

検索して！

検索対象の配列

itemTypeArray

searchId

検索結果を返してほしい

 main メソッドは検索してもらったら、

結果（あった、なかった）を知りたい ですね！

main

search

検索して！

あったよ！

/

返り値

 メソッドは、仕事の結果を「返り値」

として返すことができます

main

search

あったよ！

/

返り値

Java で返り値

のあるメソッドを書く

 まず、返り値をどの型で返すのかを決 めます



今回の場合、「あった、なかった」なので

、真偽値型の boolean を使うことにしま しょう

true ＝ 　

false ＝ 　

返り値の型を宣言する

 メソッド宣言の返り値を boolean にし

public static boolean search(int[] targetArray,int searchId){ ます

　 　 … }

追加メソッドの時は、「

void

void

適切な値を返す

public static boolean search(int[] targetArray,int searchId){

//

for(int i=0;i<10;i++){

if(targetArray[i] == searchId){//

return true;

} }

//

return false;

}

return [

]

例題3-2

(Example3_2.java)

このプログラム間違ってな い？

public static boolean search(int[] targetArray,int searchId){

//

for(int i=0;i<10;i++){

if(targetArray[i] == searchId){//

return true;

} }

//

return false;

}

見つかって、

true

for

false

例題3-2

(Example3_2.java)

まちがってないです

 値を返した時点で、メソッドは終了し

、 main に戻るので、見つかったときも うまく動きます。



メソッドは返り値を２つ返すことはできま

せん。

3.2 プログラムの意味とメ ソッド

 3.3.1 プログラムを意味ごとにまとめる

3.3.1 プログラムを 意味ごとにまとめる

 メソッドを使って、仕事を意味ごとに まとめていくのが、手続き指向の基本 です



「商品種類の管理」プログラムにおける、

目的の階層構造をもう一度考えてみましょ

う

目的の階層構造

 自動販売機のプログラム



商品種類を管理する

 商品種類を追加する

 商品種類を検索する

 商品種類を削除する

 商品種類を提示する

目的の階層構造とメソッド

 自動販売機のプログラム



商品種類を管理する -main()

 商品種類を追加する

-add()

 商品種類を検索する

-search()

 商品種類を削除する

-remove()

 商品種類を提示する

-display()