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[Java] 型別與語法

Java 的型別與對應變數宣告方式​

Type 類型說明變數宣告範例常用/差異說明
byte8-bit 整數byte b = 100;偏少用，通常用於大量資料節省記憶體
short16-bit 整數short s = 1000;偏少用，通常用於節省記憶體
int32-bit 整數int i = 100000;最常用整數型別，適合大部分情況
long64-bit 整數long l = 100000000L;用於大整數或時間戳、金額等需大數範圍
float32-bit 浮點數float f = 3.14f;偏少用，一般用 double 更精準
double64-bit 浮點數double d = 3.14159265;最常用浮點型別，適合大部分計算
char單一字元char c = 'A';用於單字元或字元操作
booleantrue / falseboolean flag = true;最常用布林型別
String字串（參考型別）String name = "Jeremy";最常用文字型別，操作方便
Array陣列（參考型別）int[] arr1 = {1,2,3};
int[] arr2 = new int[5];		儲存同型別多個元素，arr1 直接初始化，arr2 指定大小再賦值
Object物件（參考型別，父類別）Object obj = new Object();所有類別父類別，可存任何物件，但需強制轉型

Object​

Object 這個詞其實在 Java 理有兩種意思。上述表格的 Object 是一種型別的概念，代表 Java 中所有類別的父類別 (superclass)。
但在日常使用中，object 這個詞也常被用來泛指「物件」，意思是某個類別 (class) 的實例 (instance)。
所以要看上下文來判斷 object 是指哪一種意思：

  1. 廣義的 object：指的是任何類別 (class) 的實例 (instance)，也就是說，當你使用 new 關鍵字創建一個類別的物件時，這個物件就是一個 object。
    例如：
Person person1 = new Person("Alice", 25);
String s = "Hello";
int[] arr = new int[5];

上述的 person1、s 和 arr 都是 object，因為它們分別是 Person、String 和 int[] 類別的實例。

  1. 狹義的 Object 類別：指的是 Java 提供的 Object 類別，這是所有類別的父類別。
Object obj = new Person("Alice", 25);

雖然一樣是 Person 類別的實例，但因為宣告成 Object 型別，所以只能使用 Object 類別的方法，無法直接使用 Person 類別特有的方法，除非進行強制轉型 (casting)。
以口語一點來解釋就是：

  1. 廣義上的 object：桌上的咖啡杯，你很明確知道桌上的是咖啡杯這個物件。
  2. 狹義上的 Object：桌上的杯子，但你不知道它是咖啡杯還是茶杯，只知道它是個杯子這個類別。
提示

平常討論 Java 或 OOP 時，大家說的 object 通常都是廣義的意思，也就是「某個類別的實例」。
型別的 Object 通常都是在特定情況下才會討論。

迴圈​

for 迴圈​

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println("i = " + i);
}

while 迴圈​

int j = 0;
while (j < 5) {
    System.out.println("j = " + j);
    j++;
}

條件判斷​

if-else 條件判斷​

int score = 85;

// if-else
if (score >= 90) {
    System.out.println("Excellent!");
} else if (score >= 60) {
    System.out.println("Pass");
} else {
    System.out.println("Fail");
}

switch 條件判斷​

int day = 3;
String dayName;
switch (day) {
    case 1:
        dayName = "Monday";
        break;
    case 2:
        dayName = "Tuesday";
        break;
    case 3:
        dayName = "Wednesday";
        break;
    case 4:
        dayName = "Thursday";
        break;
    case 5:
        dayName = "Friday";
        break;
    case 6:
        dayName = "Saturday";
        break;
    case 7:
        dayName = "Sunday";
        break;
    default:
        dayName = "Invalid day";
}
System.out.println("Day " + day + " is " + dayName);
提示

break 是用來跳出 for、switch 或迴圈的語句;continue` 是用來跳過本次迴圈，直接進入下一次迴圈的語句。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        continue; // 偶數跳過，直接進入下一次迴圈
    }
    System.out.println(i); // 只會印出奇數
}

method​

無回傳值的 method 會以 void 宣告​

void printMessage(String message) {
    System.out.println(message);
}

有回傳值的 method 會以回傳型別宣告​

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

overloading (多載)​

最早學 overloading 是在 TypeScript 裡面，但其實用 TS 學 overloading 會有點抽象，但從 Java 等 OOP 語言來看就會比較直觀。
那 overloading 其實具有幾個特性：

  1. method 名稱相同
  2. 參數數量或型別不同
  3. 回傳型別的不同不能單獨作為判斷依據，必須配合參數差異 → 簡單說就是，兩個 method 不能只有回傳型別不同，其他都一樣，這樣會造成呼叫時無法判斷要用哪一個 method
public class Calculator {

    // 加法：兩個 int
    int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    // 加法：三個 int
    int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }

    // 加法：兩個 double
    double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Calculator calc = new Calculator();
        System.out.println(calc.add(2, 3));       // 使用 int, int
        System.out.println(calc.add(2, 3, 4));    // 使用 int, int, int
        System.out.println(calc.add(2.5, 3.5));   // 使用 double, double
    }
}