Metody w języku Java

To jest jeden z artykułów w ramach darmowego kursu programowania w Javie. Proszę zapoznaj się z pozostałymi częściami, mogą one być pomocne w zrozumieniu materiału z tego artykułu.

Metoda

boolean isBig(int someNumber) {
    return someNumber > 100;
}

Więc jesteś już po przeczytaniu swojego pierwszego fragmentu kodu! Brawo! Programowanie to nie tylko pisanie, ale także czytanie kodu. Ale do rzeczy…

Metoda to nic innego jak worek grupujący zestaw instrukcji. Kod grupujemy w ten sposób z kilku powodów. Wymienię dwa, które moim zdaniem są najważniejsze:

• jeśli jakiś fragment kodu ma być wykonany w wielu miejscach zdecydowanie lepiej jest utworzyć metodę i ją uruchomić (wywołać), niż kopiować ten sam fragment kodu wielokrotnie. Jest to istotne ponieważ w przypadku błędu trzeba go poprawić w jednym miejscu a nie w kilku¹,
• programy są duże, bez odpowiedniego podziału opanowanie całego projektu/programu jest bardzo czasochłonne. Sensowny podział na mniejsze części pozwala szybciej zrozumieć kod.

Typy danych

Zanim przejdę do omówienia metod musisz dowiedzieć się czym są typy danych.

Metoda wyżej przyjmuje argument someNumber. Argument ten ma swój typ int. Typ w języku programowania opisuje rodzaj danych. Na przykład w kodzie powyżej widoczne są dwa typy:

• boolean – typ przechowujący wartości prawda/fałsz. Prawda reprezentowana jest przez wartość true. Fałsz to false. Typ ten może nam pomóc przechowywać informację o tym czy ktoś jest wysoki, czy jest pełnoletni, czy ma niebieski kolor oczu itp.

boolean isTall = true;
boolean hasBlueEyes = false;

• int – typ przechowujący liczby całkowite. Liczby te możesz zapisać na wiele sposobów, skupię się na najprostszym – ciąg cyfr (opcjonalnie poprzedzony znakiem). Ten typ może nam posłużyć do przechowywania informacji o aktualnej temperaturze, wzroście, odległości z miasta A do B itp.

Tutaj muszę też powiedzieć o pewnych ograniczeniach. int podobnie jak każda inna wartość reprezentowana jest w pamięci komputera. Każda z wartości zajmuje określony rozmiar pamięci. Przez to ograniczenie nie jesteśmy w stanie przechowywać wszystkich liczb w zmiennej. W przypadku Javy w zmiennej typu int możemy przechowywać liczby od -2 147 483 648 do 2 147 483 647. Jak widzisz są do dość duże liczby jednak do pewnych zastosowań potrzebujemy innych typów danych.

int temperature = -12;
int height = 186;
int distance = 2589;
int numberOfErrors = 0;

Innym popularnym typem danych jest String. Służy on do przechowywania łańcuchów znaków:

String name = "Marcin";
String weekday = "Monday";
String someSentence = "Samouczek Programisty jest git ;)";

Omówienie składni definiowania metody

Powtórzę ten sam fragment kodu jeszcze raz:

boolean isBig(int someNumber) {
    return someNumber > 100;
}

Powyższe trzy linijki to definicja metody. W ten sposób tworzy się metodę. Metoda to zestaw instrukcji, który opcjonalnie może zwracać jakąś wartość. Szablon metody wygląda następująco:

<typ zwracany> <nazwa metody>(<opcjonalna lista argumentów>) {
    <ciało metody>
}

Argumenty metody

Metody mogą przyjmować dowolnie dużo argumentów albo mogą nie przyjmować ich wcale. To, że jest to możliwe nie oznacza, że tak powinno się robić. W większości przypadków metody zawierające dużą liczbę argumentów są oznaką złych praktyk (ang. code smell). Duża liczba argumentów w metodzie pogarsza czytelność kodu.

Argumenty zawsze mają postać <typ argumentu> <nazwa argumentu>. Jeśli występuje więcej argumentów oddzielone są one przecinkiem. Na przykład metoda niżej pobiera trzy argumenty i zwraca ich sumę:

int addNumbers(int number1, int number2, int number3) {
    return number1 + number2 + number3;
}

Pobierz opracowania zadań z rozmów kwalifikacyjnych

Przygotowałem rozwiązania kilku zadań algorytmicznych z rozmów kwalifikacyjnych. Rozkładam je na czynniki pierwsze i pokazuję różne sposoby ich rozwiązania. Dołącz do grupy ponad 6147 Samouków, którzy jako pierwsi dowiadują się o nowych treściach na blogu, a prześlę je na Twój e-mail.

Wartość zwracana

Metoda może zwracać jakąś wartość. Do zwrócenia wartości z metody służy słowo kluczowe return. Na przykład metoda niżej nie pobiera żadnych argumentów i zwraca łańcuch znaków:

String getName() {
    return "Marcin";
}

Metoda może także nie zwracać żadnej wartości, wówczas używa się słowa kluczowego void do określenia typu zwracanej wartości. Na przykład metoda poniżej nie przyjmuje żadnych argumentów i nie zwraca żadnej wartości:

void printSomething() {
    System.out.println("Something");
}

Jeśli metoda nie zwraca żadnej wartości również możesz użyć w jej ciele słowa kluczowego return. W takim przypadku return służy do wcześniejszego zakończenia działania metody (nie przejmuj się konstrukcją if, omówię ją niżej):

void printSomethingIfNumberIsBig(int number) {
    if (number < 10) {
        return;
    }
    System.out.println("Something");
}

Wiesz już, że metody mogą przyjmować wiele argumentów. W języku Java nie jest możliwe zwracanie wielu wartości. Metoda może nie zwrócić nic (void) lub pojedynczą wartość.

Ciało metody

Ciało metody to kod zawarty pomiędzy nawiasami klamrowymi {}. Przeanalizuję teraz ciała trzech metod pokazanych powyżej.

Metoda printSomething nie zwraca żadnej wartości. W środku zawiera wyłącznie fragment kodu. W tym przypadku zawiera wywołanie metody System.out.println. Ta metoda wyświetla przekazany argument na konsoli:

System.out.println("Something");

Metoda addNumbers dodaje trzy zmienne number1, number2 i number3. Wynik dodawania zwracany jest jako wynik metody. Słowo kluczowe return wskazuje wynik metody:

return number1 + number2 + number3;

Podobnie w przypadku metody isBig słowo kluczowe return wskazuje wynik:

return someNumber > 100;

Ciało tej metody zawiera operator porównania >. someNumber > 100 może zwrócić wartość logiczną. W zależności od wartości zmiennej someNumber wartość ta będzie różna:

• jeśli someNumber równa się 10 wówczas someNumber > 100 oznacza fałsz – false,
• jeśli someNumber równa się 100 wówczas someNumber > 100 oznacza fałsz – false,
• jeśli someNumber równa się 101 wówczas someNumber > 100 oznacza prawdę – true.

Pamiętaj o tym, że słowo kluczowe return może występować w metodach, które nie zwracają żadnej wartości.

Definicja metody a jej wywołanie

Musisz nauczyć się rozróżniać dwa różne zapisy. Definicję metody:

boolean isBig(int someNumber) {
    return someNumber > 100;
}

Wywołanie metody:

boolean someVariable = isBig(10);

printSomething();

Pierwszy z nich to definicja metody. W ten sposób tworzy się metodę. Samo utworzenie metody nie powoduje jej wywołania. Drugi fragment kodu to wywołanie metody isBig i przypisanie wyniku do zmiennej someVariable. W trzecim fragmencie wywołana jest metoda printSomething.

Teraz celowo trochę zamieszam Ci w głowie. Spójrz na kod poniżej:

boolean isBig = isBig(10);

Ta linijka to wywołanie metody isBig, która zwraca wartość i przypisuje ją do zmiennej o nazwie isBig. W tym przypadku isBig może oznaczać dwie różne rzeczy:

• nazwę metody,
• zmienną przechowującą typ boolean – w tym przypadku wynik działania metody isBig.

Wywołanie metody

Wiesz już, że samo utworzenie metody nic nie daje. Metodę trzeba wywołać, aby została wykonana. Zwróć uwagę na ten fragment kodu:

int someNumber = 123;
boolean result = isBig(someNumber);

Ten fragment kodu zawiera kolejno:

1. Pierwsza linijka to utworzenie zmiennej i przypisanie do niej wartości:
   1. int określający typ zmiennej,
   2. someNumber nazwa zmiennej,
   3. znak =, który oznacza przypisanie do zmiennej,
   4. wartość 123, tak zwany literał.
2. Druga linijka to wywołanie metody i przypisanie wyniku do zmiennej:
   1. boolean określający typ zmiennej,
   2. result nazwę zmiennej,
   3. znak przypisania,
   4. wywołanie metody isBig, jako argument do jej wywołania przekazałem wartość zmiennej someNumber.

Zauważ, że linijki z kodem kończą się znakiem ;. Wywołanie metody zawsze zawiera nazwę nawiasy () i nie zawiera {}.

Nazewnictwo

Każdy język programowania ma swego rodzaju standardy określające sposób w jaki powinno się nazywać metody, zmienne, funkcje, klasy itp. W języku Java używa się tzw. Camel Case. W uproszczeniu sprowadza się on do tego, że kolejne słowa łączy się w jeden ciąg znaków. Każde kolejne słowo pisze się wielką literą:

• someSampleName,
• example,
• SampleClassName.

Swego rodzaju wyjątkiem są tu nazwy klas, które także zaczynają się od wielkiej litery.

Nie każdy ciąg znaków może być użyty jako nazwy klasy/zmiennej/metody. Niektórych znaków nie można używać. Podobnie jest z niektórymi słowami. Java ma zestaw słów, które są zastrzeżone i nie mogą być użyte jako nazwa zmiennej. Kilka przykładów:

• boolean – jest to typ danych, nie można tak nazwać zmiennej,
• class – jest to słowo kluczowe użyte przy definicji klasy,
• return – słowo kluczowe użyte w metodzie oznacza wartość zwracaną przez daną metodę,
• void – słowo kluczowe pokazujące brak zwracanej wartości,
• #2someName! – nie wszystkie znaki są dopuszczalne. Dla uproszczenia można przyjąć, że można używać wyłącznie małych i wielkich liter od a do z bez polskich znaków².

Konstrukcja if

Tę konstrukcję wprowadzam teraz tylko abyś mógł użyć jej w rozwiązaniu ćwiczenia. Szerzej opisałem ją w osobnym artykule.

Zacznę od fragmentu kodu:

boolean result = isBig(123);
if (result) {
    System.out.println("Liczba jest duza.");
}
else {
    System.out.println("Liczba nie jest duza.");
}

Pierwszą linijkę już znasz. To wywołanie metody isBig i przypisanie wyniku do zmiennej o nazwie result. Kolejna linijka to konstrukcja if. Konstrukcja ta sprawdza czy result ma wartość true. Jeśli tak, to zostanie wywołany kod, który jest w bloku otoczonym {}. Jeśli result ma wartość false wówczas zostanie wywołany kod znajdujący się w bloku po else.

Więc jeśli result ma wartość true wówczas zostanie wywołany kod:

System.out.println("Liczba jest duza.");

Jeśli result ma wartość false to wywołany zostanie kod:

System.out.println("Liczba nie jest duza.");

Ćwiczenie

Na koniec mam dla Ciebie małe ćwiczenie. Napisz metodę, która sprawdzi czy temperatura przekazana jako argument jest dodatnia. Po rozwiązaniu zadania możesz rzucić okiem na przykładowe rozwiązanie.

Jeszcze nie wiesz jak uruchomić tę metodę w działającym programie. Dowiesz się jak to zrobić w kolejnych etapach kursu.

Podsumowanie

I jak czujesz się po pierwszej lekcji? Udało Ci się wykonać ćwiczenie? Daj znać jak Ci poszło w komentarzach. W następnym artykule przeczytasz o klasach. Jeśli chcesz być na bieżąco proszę polub stronę Samouczka na Facebook’u.

Naukę dobrze jest rozpocząć w gronie znajomych motywując się nawzajem, proszę poleć im tę stronę – razem zaczniecie uczyć się programowania.

1. DRY (ang. Don’t Repeat Yourself) zasada kładąca nacisk na redukcję powtarzającego się kodu. ↩

2. Reguły są oczywiście dużo bardziej rozbudowane, jednak dla naszych potrzeb takie uproszczenie w zupełności wystarczy. ↩

Pobierz opracowania zadań z rozmów kwalifikacyjnych

Przygotowałem rozwiązania kilku zadań algorytmicznych z rozmów kwalifikacyjnych. Rozkładam je na czynniki pierwsze i pokazuję różne sposoby ich rozwiązania. Dołącz do grupy ponad 6147 Samouków, którzy jako pierwsi dowiadują się o nowych treściach na blogu, a prześlę je na Twój e-mail.