(جاوا) زیر برنامه ها: رویه ها و توابع - 1


یک زیربرنامه قسمت جداگانه ای از برنامه است که نام دارد و وظیفه جداگانه خود را حل می کند. زیربرنامه در ابتدای برنامه اصلی قرار دارد و می توان آن را از برنامه اصلی با مشخص کردن نام راه اندازی کرد ( فراخوانی کرد)

استفاده از زیر روال ها به شما این امکان را می دهد که در صورت نیاز به نوشتن کد مشابه در مکان های مختلف برنامه، از تکرار کد جلوگیری کنید. 
کتابخانه‌هایی که به یک برنامه وارد می‌شوند (مثلاً کتابخانه ریاضی ریاضی) از زیر روال‌هایی تشکیل شده‌اند که قبلاً توسط شخصی کامپایل شده‌اند. برنامه نویسان نیازی ندارند به الگوریتم هایی که پیاده سازی می کنند فکر کنند، بلکه به سادگی آنها را اعمال می کنند و فقط به این فکر می کنند که دقیقاً چه کاری انجام می دهند. این یک صرفه جویی بزرگ در زمان است. نیازی به نوشتن الگوریتمی نیست که قبلا توسط شخص دیگری نوشته شده باشد.

هر روال فقط باید یک کار انجام دهد،  یا فقط چیزی را محاسبه کنید، یا مقداری داده را خروجی بگیرید، یا کار دیگری انجام دهید. 

دو نوع زیر روال وجود دارد - روش هاو عملکرد

زیربرنامه ها برخی از اقدامات را انجام می دهند، به عنوان مثال، نتیجه را به شکل خاصی روی صفحه نمایش می دهند (یک مثال ساده، عملگر println()  یک زیربرنامه استاندارد است که اطلاعات را روی صفحه چاپ می کند)

زیرروال های تابع نتیجه ای را برمی گرداند (عدد، رشته کاراکتر و غیره) که می توانیم در برنامه اصلی استفاده کنیم.

بیایید سعی کنیم یک روش ساده بنویسیم:
فرض کنید باید رشته "Error" را روی صفحه نمایش دهیم هر بار که ممکن است به دلیل خطای کاربر خطایی در کد رخ دهد (مثلاً وقتی داده های نادرست وارد می کند)
این را می توان با نوشتن بیانیه انجام داد System.out.println("خطا"); و حالا تصور کنید که چنین خطی باید در بسیاری از جاهای برنامه درج شود. البته، شما فقط می توانید آن را در همه جا بنویسید. اما این راه حل دو اشکال دارد.
1) این رشته بارها در حافظه ذخیره می شود
2) اگر بخواهیم خروجی خطا را تغییر دهیم، باید این خط را در طول برنامه تغییر دهیم، که نسبتاً ناخوشایند است

برای چنین مواردی، مراحل لازم است.
یک برنامه با رویه ممکن است به شکل زیر باشد: ... static void printError() // شرح رویه { System.out.println("خطا"); // body body - دستوراتی که رویه اجرا خواهد کرد } اصلی خالی استاتیک عمومی (رشته[] آرگ ها) { ... printError() // روند اجرا را شروع کنید. ما فقط نام رویه ای را که می خواهیم اجرا کنیم را مشخص می کنیم. ... printError() ... } این رویه با کلمه void شروع می شود. پس از نام رویه پرانتزهای خالی وجود دارد.
تمام دستوراتی که در یک رویه اجرا می شوند تورفتگی دارند. 

روش‌ها قبل از تابع اصلی main()
نوشته می‌شوند
برای اجرای یک رویه، در برنامه اصلی باید آن را با نام صدا بزنید و به یاد داشته باشید که پرانتز بنویسید!
شما می توانید یک رویه را در یک برنامه هر چند بار فراخوانی کنید.

حالا بیایید تصور کنیم که بسته به نوع اشتباه کاربر، باید پیام های مختلفی را در پاسخ به خطای کاربر نمایش دهیم.
در این صورت، می توانید رویه خود را برای هر خطا بنویسید:   static void printErrorZero() { System.out.println("خطا. تقسیم بر صفر!"); } static void printErrorInput() { System.out.println("خطا در ورودی!"); } اگر خطاهای احتمالی بسیار بیشتری وجود داشته باشد چه؟ این راه حل برای ما مناسب نیست!
ما باید یاد بگیریم که چگونه رویه را با گفتن اینکه چه پیام خطایی نمایش دهد، کنترل کنیم.
برای این کار به پارامترهایی نیاز داریم که بعد از نام رویه در پرانتز می نویسیم خطای چاپ خالی ثابت (رشته ها) { System.out.println(s); } در این روش، s یک پارامتر است - یک متغیر ویژه که به شما امکان می دهد رویه را کنترل کنید.
پارامتر متغیری است که نحوه عملکرد زیربرنامه را تعیین می کند. نام پارامترها با کاما در هدر زیربرنامه از هم جدا شده اند. نوع پارامتر قبل از پارامتر نوشته شده است.

اکنون، هنگام فراخوانی رویه، باید مقدار واقعی را که به پارامتر (متغیر s) در داخل رویه ما تخصیص داده می شود، در براکت ها نشان دهید. printError("خطا! تقسیم بر صفر!"); این مقدار آرگومان نامیده می شود.
Argumentمقدار پارامتری است که هنگام فراخوانی به زیربرنامه ارسال می شود.
یک آرگومان نه تنها می تواند یک مقدار ثابت باشد، بلکه می تواند یک متغیر یا یک عبارت حسابی نیز باشد.

اغلب لازم است از متغیرهای اضافی استفاده شود که فقط در زیربرنامه استفاده می شوند. چنین متغیرهایی local (یا محلی) نامیده می شوند و فقط می توانند در زیر برنامه ای که در آن ایجاد شده اند دستکاری شوند.
 
محدوده متغیر محلی بلوک پرانتزی مجعدی است که در آن تعریف شده است< /em>

برنامه اصلی در جاوا نیز یک برنامه فرعی است، بنابراین همه متغیرهای اعلام شده در main() متغیرهای محلی هستند 
ساير برنامه‌هاي فرعي چيزي درباره متغيرهاي محلي ساير برنامه‌ها نمي‌دانند.

بنابراین، می توان دامنه (حوزه) یک متغیر را فقط به زیربرنامه ای که واقعاً مورد نیاز است محدود کرد. در برنامه نویسی به این تکنیکencapsulation  - پنهان کردن یک متغیر از تغییر از خارج.

اگر لازم است متغیری را تعریف کنید که در هر نقطه از برنامه قابل مشاهده باشد (در هر زیربرنامه)، آنگاه چنین متغیرهایی خارج از همه زیربرنامه ها اعلام می شوند (برنامه 3 را از جدول زیر ببینید)
چنین متغیرهایی جهانی نامیده می شوند.

در جاوا، هنگامی که برنامه شروع می شود، همه متغیرهای سراسری به طور خودکار روی صفر تنظیم می شوند (متغیرهای بولی نادرست می شوند)


تجزیه و تحلیل سه برنامه: <بدن> اعلان می شود نمایش داده می شود روی صفحه نمایش داده می شود.
1) در این برنامه متغیر i محلی است. یک متغیر محلی در یک زیربرنامه2) در اینجا، حتی اگر یک متغیر i در برنامه اصلی (با مقدار 7) وجود داشته باشد، یک متغیر محلی جدید i با مقدار 5 ایجاد می شود. 
وقتی این برنامه را اجرا می کنید، روی صفحه مقدار 75
3) این برنامه دارای یک متغیر جهانی i است. مقدار آن را می توان در یک زیر روال و در داخل برنامه اصلی تغییر داد
رویه با متغیر سراسری i کار می کند و مقدار جدیدی برابر با 2 به آن اختصاص داده می شود. مقدار 2
آزمون خلأ استاتیک () {   int i = 5; System.out.println(i); } آزمون خلأ استاتیک () {   int i = 5;   System.out.println(i); } public static void main(string[] args) { { int i = 7;   System.out.println(i);   تست()؛ } کلاس عمومی اصلی { int i; آزمون خلأ استاتیک () {   i = 2; } public static void main(string[] args) { { تست()؛ System.out.println(i); }