Java 專題研討：物件方法

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8-2 專題研討：物件方法

內容：

8-2-1 範例研討：製作時間運算工具

8-2-2 自我挑戰：遊樂場計費工具

8-2-1 範例研討：製作時間運算工具

（A）程式功能：Ex8_1.java

許多應用系統需要相關時間計算工具，譬如：兩個時間點之間相差多久（timeInterval()）、一個時間點再過後某些時間之後是何時（timeAfter()）、以及一個時間點之前的某些時間數，又應該是何時（timeBefore()）。時間運算是屬於 60 進位方式，不同於一般 10 進位計算。請製作上述 3 種時間工具，並測試其運算結果，期望操作介面如下：

G:\Examples\chap11\Ex8_1>java Ex8_1

設定目前時間(時/分/秒) =>9/20/30

目前是 9 時 20 分 30 秒

請輸入之前時間距離 (時/分/秒) =>2/30/50

之前是 6 時 49 分 40 秒

目前是 9 時 20 分 30 秒

請輸入之後時間距離 (時/分/秒) =>1/40/20

之後是 11 時 0 分 50 秒

目前是 9 時 20 分 30 秒

請輸入第二點時間 (時/分/秒) =>11/40/20

兩點時間相差 2 時 19 分 50 秒

（B）製作技巧研討：

製作此系統可區分為下列 3 個主題：

(1) 時間物件格式（Time.class）：需製作一個時間類別，規劃時間物件的規格；利用此類別所產生的物件變數之間，才可以做運算處理（於 timeTool.java）。

(2) 時間運算工具類別（timeTool.class）：此類別內包含所需的時間計算器（或稱方法），再利用它產生（new）物件方法，就可以做運算處理事項。本範例包含下列四個工具（於 timeTool.java）：

(a) getTime()：輸入時間字串（時/分/秒），轉換成時間物件格式（時、分、秒）並回傳。

(b) timeAfter()：輸入現在時間點與之前時間量，回傳之前的相當時間點（時、分、秒）。

(c) timeBefore()：輸入現在時間點與之後時間量，回傳之後的相當時間（時、分、秒）。

(d) timeInterval()：輸入兩個時間點（時、分、秒），回傳之間的距離時間量。

(3) 編譯主程式（Ex8_1.class）：測試所製作的工具是否可用。

（C）程式範例：timeTool.java

吾人利用 timeTool.java 檔案製作 Time 與 timeTool 兩只類別；兩類別的功能如圖 8-2 所示。

圖 8-2 Time 與 timeTool 類別的功能

//timeTool.java

import java.util.*;

/* 時間類別, 描述時間物件的規格 */

class Time {

int hour;

int minute;

int second;

}

/* 時間工具類別, 包含 4 個方法 (計算器) */

class timeTool {

/* 轉換字串成為時間物件格式 */

Time getTime(String time_S){

Time time = new Time();

Scanner s = new Scanner(time_S).useDelimiter("/");

time.hour = s.nextInt();

time.minute = s.nextInt();

time.second = s.nextInt();

return time;

}

/* 之前時間計算器 */

Time timeBefore(Time now, Time value) {

Time time = new Time();

time.hour=0; time.minute=0; time.second=0;

time.second = now.second - value.second;

if (time.second < 0) {

time.second = time.second + 60;

time.minute = 1;

}

time.minute = now.minute - value.minute - time.minute;

if (time.minute < 0) {

time.minute = time.minute + 60;

time.hour = 1;

}

time.hour = now.hour - value.hour - time.hour;

if(time.hour < 0)

time.hour = time.hour + 24;

return time;

}

/* 之後時間計算器 */

Time timeAfter(Time now, Time value) {

Time time = new Time();

time.hour=0; time.minute=0; time.second=0;

time.second = now.second + value.second;

if (time.second > 60) {

time.second = 60 - time.second;

time.minute = 1;

}

time.minute = time.minute + now.minute + value.minute;

if (time.minute > 60) {

time.minute = 60 - time.minute;

time.hour = 1;

}

time.hour = time.hour + now.hour + value.hour;

if (time.hour > 24)

time.hour = time.hour - 24;

return time;

}

/* 兩點時間之間距離計算器 */

Time timeInterval(Time start, Time end) {

Time time = new Time();

time.hour=0; time.minute=0; time.second=0;

time.second = end.second - start.second;

if (time.second < 0) {

time.second = time.second + 60;

time.minute = 1;

}

time.minute = end.minute - start.minute - time.minute;

if (time.minute < 0) {

time.minute = time.minute + 60;

time.hour = 1;

}

time.hour = end.hour - start.hour - time.hour;

if(time.hour < 0)

time.hour = time.hour + 24;

return time;

}

（D）程式範例：Ex8_1.java

完成 Time 與 timeTool 兩類別之後，吾人利用 Ex8_1 範例驗證這兩類別所產生的物件，觀察其功能是否滿足所需。圖 8-3 為兩類別產生物件的情況，利用 Time 類別產生了 now 物件，該物件內具有 now.hour、now.minute 與 now.second 等 3 個變數成員，則利用這些成員記錄時間的時、分與秒。同樣的，timeTool 類別產生 tool 物件後，該物件具有 tool.getTime()...等 4 個方法成員，也利用這 4 個方法庫計算時間長短。

圖 8- 3 Time 與 timeTool 類別產生物件

//Ex8_1.java

/* timeTool.class, Time.class 需儲存於相同目錄下 */

import java.io.*;

import java.util.*;

public class Ex8_1 {

public static void main(String args[]) throws IOException {

BufferedReader keyin = new BufferedReader(new

InputStreamReader(System.in));

timeTool tool = new timeTool(); // 產生工具, 包含4種方法

Time now = new Time(); // 儲存目前時間

Time time_T = new Time(); // 時間暫存變數

Time time_B = new Time(); // 時間暫存變數

String time_S; // 讀入時間字串

/* 設定目前時間 */

System.out.printf("設定目前時間(時/分/秒) =>");

time_S = keyin.readLine();

now = tool.getTime(time_S);

/* 測試計算之前時間 */

System.out.printf("\n目前是 %d 時 %d 分 %d 秒\n",

now.hour, now.minute, now.second);

System.out.printf("請輸入之前時間距離 (時/分/秒) =>");

time_S = keyin.readLine();

time_T = tool.getTime(time_S);

time_B = tool.timeBefore(now, time_T);

System.out.printf("之前是 %d 時 %d 分 %d 秒\n",

time_B.hour, time_B.minute, time_B.second);

/* 測試計算之後時間 */

System.out.printf("\n目前是 %d 時 %d 分 %d 秒\n",

now.hour, now.minute, now.second);

System.out.printf("請輸入之後時間距離 (時/分/秒) =>");

time_S = keyin.readLine();

time_T = tool.getTime(time_S);

time_B = tool.timeAfter(now, time_T);

System.out.printf("之後是 %d 時 %d 分 %d 秒\n",

time_B.hour, time_B.minute, time_B.second);

/* 測試計算兩時間之間距離 */

System.out.printf("\n目前是 %d 時 %d 分 %d 秒\n",

now.hour, now.minute, now.second);

System.out.printf("請輸入第二點時間 (時/分/秒) =>");

time_S = keyin.readLine();

time_T = tool.getTime(time_S);

time_B = tool.timeInterval(now, time_T);

System.out.printf("兩點時間相差 %d 時 %d 分 %d 秒\n",

time_B.hour, time_B.minute, time_B.second);

}

程式重點說明：

(1) 第 11 行：『timeTool tool = new timeTool();』。利用 timeTool 類別產生物件工具 tool（包含 4 種方法），但 timeTool.class 必須存在於同一目錄下。

(2) 第 12 行：『Time now = new Time();』。利用 Time 類別產生物件變數 now（包含 3 個變數成員），但 Time.class 必須儲存同一目錄下。

(3) 第 21 行：『now = tool.getTime(time_S);』。呼叫 tool 物件下的 getTime() 物件方法，傳回 Time 格式的物件。

(4) 第 29 行：『time_B = tool.timeBefore(now, time_T);』。呼叫 tool 物件下的 timeBefore() 方法。

(5) 第 40 行：『time_B = tool.timeAfter(now, time_T);』。呼叫 tool 物件下的 timeAfter() 方法。

(6) 第 51 行：『time_B = tool.timeInterval(now, time_T);』。呼叫 tool 物件下的 timeInterval() 方法。

如果依照上述技巧製作本系統，編譯後應該具有下列檔案：

G:\Examples\chap11\Ex8_1>dir/b

Time.class

timeTool.java

timeTool.class

Ex8_1.java

Ex8_1.class

8-2-2 自我挑戰：遊樂場計費系統

（A）程式功能：PM8_1.java

『Karoror 線上遊戲』係採用按上線時間收費方法，遊戲者上線後開始計時，下線後在計算上線時間多寡計費，以每 30 秒 1 元計算。該公司需要一套收費資訊系統，因此在網路公開招標，期望參與投標者需製作一套雛型管理系統，應具有：設定目前時間、顯示上線遊戲者、開始遊戲、結束遊戲等功能；期望操作介面如下：

G:\Examples\chap11\PM8_1>java PM8_1

** Keroro 線上遊戲系統 0 時 0 分 0 秒 **

(1) 設定目前時間 (2) 顯示上線遊戲者

(3) 開始遊戲, 計費開始 (4) 結束遊戲, 繳費出場

(5) 離開系統

目前線上 0 請輸入工作選項 =>1

請輸入目前時刻(時/分/秒) =>9/12/30

** Keroro 線上遊戲系統 9 時 12 分 30 秒 **

(1) 設定目前時間 (2) 顯示上線遊戲者

(3) 開始遊戲, 計費開始 (4) 結束遊戲, 繳費出場

(5) 離開系統

目前線上 0 請輸入工作選項 =>3

參與玩家暱名 (英文) =>tsnien

** Keroro 線上遊戲系統 9 時 12 分 30 秒 **

(1) 設定目前時間 (2) 顯示上線遊戲者

(3) 開始遊戲, 計費開始 (4) 結束遊戲, 繳費出場

(5) 離開系統

目前線上 1 請輸入工作選項 =>2

姓名開始時間

tsnien 9 時 12 分 30 秒

** Keroro 線上遊戲系統 9 時 12 分 30 秒 **

(1) 設定目前時間 (2) 顯示上線遊戲者

(3) 開始遊戲, 計費開始 (4) 結束遊戲, 繳費出場

(5) 離開系統

目前線上 1 請輸入工作選項 =>1

請輸入目前時刻(時/分/秒) =>10/23/30

** Keroro 線上遊戲系統 10 時 23 分 30 秒 **

(1) 設定目前時間 (2) 顯示上線遊戲者

(3) 開始遊戲, 計費開始 (4) 結束遊戲, 繳費出場

(5) 離開系統

目前線上 1 請輸入工作選項 =>3

…..

（B）製作技巧提示：

系統必須提供登錄每位遊戲者上線的起始時間。當某位遊戲者下線時，計算當時時間與他的起始之間的相差值，得到他上線的時間，依此計算出上線費用。吾人可利用 Ex8_1 範例所建立的 timeTool（timeInterval() 方法）物件來計算兩點差距的差距。另外，主程式虛擬碼提示如下：（Time.class 與 timeTool.class 需與主程式存在於相同目錄下）

導入相關套件；

宣告遊戲者類別 class Games{

String name; // 遊戲者匿名

Time start = new Time(); // 遊戲者上線時間

}

宣告主類別 public class PM8_1 {

static Time clock; // 靜態時鐘物件

static BufferedReader keyin; // 靜態鍵盤輸入物件

static timeTool tool; // 靜態時間工具物件

static int number; // 參與遊戲人數

static Games[] games; // 紀錄遊戲者資料(嫟名, 入場時間)

宣告主方法 main {

keyin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

tool = new timeTool();

clock = new Time();

number = 0; // 紀錄目前上線者 0

games = new Games[20]; // 儲存遊戲者陣列

顯示主功能表（get_menu(), select）

while (select != 5) {

switch(select) {

case 1: setClock(); // 設定目前時間

case 2: dispGame(); // 顯示目前參與遊戲者

case 3: startGame(); // 開始遊戲

case 4: stopGame(); // 停止遊戲

}

}//主方法結束

主功能表選單（get_menu()）；

設定目前時間（setClock()）；

顯示目前參與遊戲者（dispGame()）；

參與遊戲, 開始計時（startGame()）；

結束遊戲, 繳費出場（stopGame()）；

} // 主類別結束

翻轉工作室：粘添壽

Java 程式設計(二) 含物件導向

第一章 JDK 安裝與開發步驟
第二章一維陣列
第三章二維陣列
第四章陣列資料結構
第五章物件變數與物件陣列
第六章檔案輸入與輸出
第七章類別與物件產生
第八章方法與方法庫產生
- 8-1 物件方法
- 8-2 專題研討：物件方法
- 8-3 類別方法
- 8-4 方法庫與套件包裝
- 8-5 專題研討：方法庫運用
第九章繼承性與多形性運用
第十章例外處理
第十一章 Java+MySQL 專題研討：銀行存款系統

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