سیده آمین ارمان
کاربر نگاه دانلود
پس از آشنایی با انواع حلقه ها در فصل گذشته، در این آموزش قصد داریم تا به بررسی Array یا آرایه در زبان برنامه نویسی جاوا بپردازیم. یکی از ساده ترین راه های ذخیره کردن داده ها در زبان های برنامه نویسی استفاده از متغیرها است. حال فرض کنیم که تعدادی Variable یا متغیر داریم که از یک جنس یکسان هستند، مثلاً همگی از جنس int می باشند. در چنین شرایطی، به جای آن که به تعداد داده هایی که می خواهیم در برنامه خود مورد استفاده قرار دهیم یک متغیر جدید تعریف می کنیم، به سادگی می توانیم کلیه ی متغیرهای خود را در یک آرایه قرار دهیم. به عبارت دیگر یک آرایه به گروهی از متغیرها گفته می شود که دارای جنـ*ـسی یکسان -و گاهی هم غیر یکسان- هستند. به طور خلاصه می توان آرایه ها را به شکل یک متغیری دید که قادرند بیش از یک مقدار را در خود جای دهند.
حال فرض کنیم که می خواهیم یک برنامه دفترچه تلفن بنویسیم که در آن بتوانیم به راحتی نام و شماره تلفن دوستان و آشنایان را در برنامه خود ذخیره کنیم (در این برنامه قصد داریم برای کوتاه شدن توضیحات، فرض کنیم که ما سه دوست بیشتر نداریم.) اگر بخواهیم نام و شماره تلفن این سه دوست خود را در متغیرها ذخیره سازیم، مجبور خواهیم بود سه متغیر از جنس int برای ذخیره سازی شماره تلفن ها و همچنین سه شیء از روی کلاس String برای ذخیره سازی نام دوستان خود تعریف کنیم. اما با استفاده از آرایه ها، خواهیم توانست هر سه شماره تلفن را در یک آرایه از جنس int و هر سه نام را در آرایه دیگری از جنس String ذخیره ساخته و کد خود را کوتاه تر و تمیز تر سازیم.
برای این منظور پروژه ای جدید در محیط برنامه نویسی اکلیپس تحت عنوان ArrayIntro ساخته و یک کلاس به نام Array در آن ایجاد می کنیم. همان طور که قبلاً توضیح داده شد، کامنت های اضافی را از درون کد خود حذف می کنیم و شروع به کدنویسی می کنیم.
پیش از این توضیح دادیم که برای ایجاد یک متغیر، ما نیاز داریم تا نوع متغیر را نوشته، سپس نام در نظر گرفته شده برای آن و پس از قرار دادن علامت مساوی یک مقدار برای آن در نظر بگیریم و در نهایت یک علامت ; قرار می دهیم. به عبارت دیگر متغیر ما به شکل ;int number = 12 خواهد بود. نحوه ایجاد آرایه ها هم تا حدودی به همین نحو است اما با کمی تفاوت. به طور مثال، برای تبدیل یک متغیر به یک آرایه می بایست پس از نوع متغیر که در مثال فوق int است علامت های [ ] را قرار دهیم. در واقع این علامت به کامپایلر جاوا دستور می دهد که با یک آرایه طرف است. در نهایت برای این که یک آرایه ی کامل داشته باشیم، می بایست به نحو زیر عمل کنیم:
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] number = new int[3];
}
}
در این کد، ما یک آرایه از جنس int تحت عنوان number به معنی "عدد" ایجاد کرده ایم. حال پس از علامت مساوی از کلید واژه ی new استفاده کرده ایم که به این معنی است که یک آرایه جدید برای ما ایجاد کن. در ادامه، نوع متغیر را به همراه علامت های [ ] نوشته و در انتها یک ; قرار می دهیم.
از آنجاکه ما سه دوست بیشتر نداریم، داخل علامت های [ ] دوم عدد 3 را می نویسم. به طور خلاصه این آرایه سه داده از جنس عدد صحیح را در خود ذخیره خواهد ساخت. اگر خاطرمان باشد در آموزش های گذشته زمان یکه از کلاس Random استفاده کردیم به موردی این چنین برخوردیم که در آن کلاس اگر عددی مثلاً 100 را به عنوان طیفی از اعداد تعریف کنیم که برنامه از آن میان یک عدد را به طور تصادفی بیرون بکشد، طیف ما از عدد 0 تا عدد 99 را شامل می شد. در مورد آرایه ها هم مسئله به همین صورت است چرا که در آرایه ها اولین جایگاه برای ذخیره ی داده به عدد 0 اختصاص داده می شود. حال ما سه دوست داریم که شماره تلفن دوست اول در جایگاه صفر و شماره تلفن دوست دوم در جایگاه یک و در نهایت شماره تلفن دوست سوم در جایگاه دوم ذخیره خواهد شد.
هشدار
همواره به خاطر داشته باشیم که در آرایه ها، جایگاه صفر به عنوان جایگاه اول در نظر گرفته می شود و این در حالی است که اگر به این نکته توجه نداشته باشیم، در پروژه های بزرگ با مشکلاتی جدی مواجه خواهیم شد.
به طور خلاصه، کد تکمیل شده ما به شکل زیر خواهد بود:
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] number = new int[3];
number[0] = 91816122;
number[1] = 91217945;
number[2] = 91144423;
}
}
در کد فوق همان طور که مشاهده می شود به منظور اختصاص دادن مقداری به مواردی که در آرایه تعریف شده است، نام آرایه را به همراه جایگاه آن مثلا [0] نوشته و پس از علامت مساوی مقداری برای آن در نظر می گیریم و در نهایت یک علامت ; قرار می دهیم.
حال قصد داریم تا نام سه دوست خود را در یک آرایه ی دیگر ذخیره سازیم. از آنجا که تعدادی کاراکتر پشت سرهم تشکیل یک استرینگ را می دهند و برای ذخیره سازی داده هایی از نوع استرینگ ها می بایست از کلاس String جاوا استفاده کنیم، از این رو یک آرایه دیگر از جنس String ایجاد می کنیم و کد خود را به شکل زیر تکمیل می کنیم:
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] number = new int[3];
number[0] = 91816122;
number[1] = 91217945;
number[2] = 91144423;
String[] name = new String[3];
name[0] = "Iman";
name[1] = "Aria";
name[2] = "Mohammad Ali";
}
}
همان طور که ملاحظه می شود، روش ایجاد یک آرایه از جنس String نیز همانند int است که در بالای کد ایجاد کردیم فقط تنها تفاوتی که وجود دارد این است که برای ذخیره سازی مقادیر استرینگ ها، از علامت های " " استفاده کرده ایم. در این مرحله کد ما تکمیل شده است، فقط نیاز است تا اطلاعات را روی صفحه مانیتور به نمایش در آوریم. از این رو کد فوق را به شکل زیر تکمیل می کنیم:
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] number = new int[3];
number[0] = 91816122;
number[1] = 91217945;
number[2] = 91144423;
String[] name = new String[3];
name[0] = "Iman";
name[1] = "Aria";
name[2] = "Mohammad Ali";
System.out.println("My first friend is named " + name[0]
+ " and his phone number is " + number[0]);
}
}
در کد فوق تنها بخشی که اضافه شده است دستور ;()System.out.println است که وظیفه آن نمایش اطلاعات داخل پنجره ی کنسول است. حال جمله ی My first friend is named به معنی "نام اولین دوست من هست" را نوشته سپس با استفاده از علامت + داده ای را که برای اولین جایگاه در آرایه مربوط به نام دوستان ایجاد کرده بودیم را اضافه می کنیم. سپس یک علامت + دیگر قرار داده و عبارت and his phone number is به معنی "و شماره تلفن او هست" را به جمله پیشین اضافه می کنیم (همان طور که قبلاً توضیح داده شد، برای ارسال جمله ای به خط بعد از دستور n\ استفاده می کنیم.) مجدد یک علامت + قرار داده و داده مربوط به شماره تلفن اولین دوست را اضافه می کنیم. پس از اجرای برنامه خروجی زیر مشاهده خواهد شد:
برای آن که نام و شماره دو دوست دیگر را نیز به نمایش در آوریم، کد خود را به صورت زیر تکمیل می کنیم:
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] number = new int[3];
number[0] = 91816122;
number[1] = 91217945;
number[2] = 91144423;
String[] name = new String[3];
name[0] = "Iman";
name[1] = "Aria";
name[2] = "Mohammad Ali";
System.out.println("My first friend is named " + name[0]
+ " \nand his phone number is " + number[0]);
System.out.println("My first friend is named " + name[1]
+ " \nand his phone number is " + number[1]);
System.out.println("My first friend is named " + name[2]
+ " \nand his phone number is " + number[2]);
}
}
پس از اجرای مجدد برنامه، خروجی برنامه همانند تصویر زیر خواهد بود:
در آموزش آتی به بحث پیرامون نحوه خلاصه نویسی آرایه ها، نحوه شمارش تعداد عناصر داخل یک آرایه و همچینن نحوه به کار گیری آرایه های چند بعدی بحث خواهیم پرداخت.
حال فرض کنیم که می خواهیم یک برنامه دفترچه تلفن بنویسیم که در آن بتوانیم به راحتی نام و شماره تلفن دوستان و آشنایان را در برنامه خود ذخیره کنیم (در این برنامه قصد داریم برای کوتاه شدن توضیحات، فرض کنیم که ما سه دوست بیشتر نداریم.) اگر بخواهیم نام و شماره تلفن این سه دوست خود را در متغیرها ذخیره سازیم، مجبور خواهیم بود سه متغیر از جنس int برای ذخیره سازی شماره تلفن ها و همچنین سه شیء از روی کلاس String برای ذخیره سازی نام دوستان خود تعریف کنیم. اما با استفاده از آرایه ها، خواهیم توانست هر سه شماره تلفن را در یک آرایه از جنس int و هر سه نام را در آرایه دیگری از جنس String ذخیره ساخته و کد خود را کوتاه تر و تمیز تر سازیم.
برای این منظور پروژه ای جدید در محیط برنامه نویسی اکلیپس تحت عنوان ArrayIntro ساخته و یک کلاس به نام Array در آن ایجاد می کنیم. همان طور که قبلاً توضیح داده شد، کامنت های اضافی را از درون کد خود حذف می کنیم و شروع به کدنویسی می کنیم.
پیش از این توضیح دادیم که برای ایجاد یک متغیر، ما نیاز داریم تا نوع متغیر را نوشته، سپس نام در نظر گرفته شده برای آن و پس از قرار دادن علامت مساوی یک مقدار برای آن در نظر بگیریم و در نهایت یک علامت ; قرار می دهیم. به عبارت دیگر متغیر ما به شکل ;int number = 12 خواهد بود. نحوه ایجاد آرایه ها هم تا حدودی به همین نحو است اما با کمی تفاوت. به طور مثال، برای تبدیل یک متغیر به یک آرایه می بایست پس از نوع متغیر که در مثال فوق int است علامت های [ ] را قرار دهیم. در واقع این علامت به کامپایلر جاوا دستور می دهد که با یک آرایه طرف است. در نهایت برای این که یک آرایه ی کامل داشته باشیم، می بایست به نحو زیر عمل کنیم:
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] number = new int[3];
}
}
در این کد، ما یک آرایه از جنس int تحت عنوان number به معنی "عدد" ایجاد کرده ایم. حال پس از علامت مساوی از کلید واژه ی new استفاده کرده ایم که به این معنی است که یک آرایه جدید برای ما ایجاد کن. در ادامه، نوع متغیر را به همراه علامت های [ ] نوشته و در انتها یک ; قرار می دهیم.
از آنجاکه ما سه دوست بیشتر نداریم، داخل علامت های [ ] دوم عدد 3 را می نویسم. به طور خلاصه این آرایه سه داده از جنس عدد صحیح را در خود ذخیره خواهد ساخت. اگر خاطرمان باشد در آموزش های گذشته زمان یکه از کلاس Random استفاده کردیم به موردی این چنین برخوردیم که در آن کلاس اگر عددی مثلاً 100 را به عنوان طیفی از اعداد تعریف کنیم که برنامه از آن میان یک عدد را به طور تصادفی بیرون بکشد، طیف ما از عدد 0 تا عدد 99 را شامل می شد. در مورد آرایه ها هم مسئله به همین صورت است چرا که در آرایه ها اولین جایگاه برای ذخیره ی داده به عدد 0 اختصاص داده می شود. حال ما سه دوست داریم که شماره تلفن دوست اول در جایگاه صفر و شماره تلفن دوست دوم در جایگاه یک و در نهایت شماره تلفن دوست سوم در جایگاه دوم ذخیره خواهد شد.
هشدار
همواره به خاطر داشته باشیم که در آرایه ها، جایگاه صفر به عنوان جایگاه اول در نظر گرفته می شود و این در حالی است که اگر به این نکته توجه نداشته باشیم، در پروژه های بزرگ با مشکلاتی جدی مواجه خواهیم شد.
به طور خلاصه، کد تکمیل شده ما به شکل زیر خواهد بود:
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] number = new int[3];
number[0] = 91816122;
number[1] = 91217945;
number[2] = 91144423;
}
}
در کد فوق همان طور که مشاهده می شود به منظور اختصاص دادن مقداری به مواردی که در آرایه تعریف شده است، نام آرایه را به همراه جایگاه آن مثلا [0] نوشته و پس از علامت مساوی مقداری برای آن در نظر می گیریم و در نهایت یک علامت ; قرار می دهیم.
حال قصد داریم تا نام سه دوست خود را در یک آرایه ی دیگر ذخیره سازیم. از آنجا که تعدادی کاراکتر پشت سرهم تشکیل یک استرینگ را می دهند و برای ذخیره سازی داده هایی از نوع استرینگ ها می بایست از کلاس String جاوا استفاده کنیم، از این رو یک آرایه دیگر از جنس String ایجاد می کنیم و کد خود را به شکل زیر تکمیل می کنیم:
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] number = new int[3];
number[0] = 91816122;
number[1] = 91217945;
number[2] = 91144423;
String[] name = new String[3];
name[0] = "Iman";
name[1] = "Aria";
name[2] = "Mohammad Ali";
}
}
همان طور که ملاحظه می شود، روش ایجاد یک آرایه از جنس String نیز همانند int است که در بالای کد ایجاد کردیم فقط تنها تفاوتی که وجود دارد این است که برای ذخیره سازی مقادیر استرینگ ها، از علامت های " " استفاده کرده ایم. در این مرحله کد ما تکمیل شده است، فقط نیاز است تا اطلاعات را روی صفحه مانیتور به نمایش در آوریم. از این رو کد فوق را به شکل زیر تکمیل می کنیم:
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] number = new int[3];
number[0] = 91816122;
number[1] = 91217945;
number[2] = 91144423;
String[] name = new String[3];
name[0] = "Iman";
name[1] = "Aria";
name[2] = "Mohammad Ali";
System.out.println("My first friend is named " + name[0]
+ " and his phone number is " + number[0]);
}
}
در کد فوق تنها بخشی که اضافه شده است دستور ;()System.out.println است که وظیفه آن نمایش اطلاعات داخل پنجره ی کنسول است. حال جمله ی My first friend is named به معنی "نام اولین دوست من هست" را نوشته سپس با استفاده از علامت + داده ای را که برای اولین جایگاه در آرایه مربوط به نام دوستان ایجاد کرده بودیم را اضافه می کنیم. سپس یک علامت + دیگر قرار داده و عبارت and his phone number is به معنی "و شماره تلفن او هست" را به جمله پیشین اضافه می کنیم (همان طور که قبلاً توضیح داده شد، برای ارسال جمله ای به خط بعد از دستور n\ استفاده می کنیم.) مجدد یک علامت + قرار داده و داده مربوط به شماره تلفن اولین دوست را اضافه می کنیم. پس از اجرای برنامه خروجی زیر مشاهده خواهد شد:
برای آن که نام و شماره دو دوست دیگر را نیز به نمایش در آوریم، کد خود را به صورت زیر تکمیل می کنیم:
public class Array {
public static void main(String[] args) {
int[] number = new int[3];
number[0] = 91816122;
number[1] = 91217945;
number[2] = 91144423;
String[] name = new String[3];
name[0] = "Iman";
name[1] = "Aria";
name[2] = "Mohammad Ali";
System.out.println("My first friend is named " + name[0]
+ " \nand his phone number is " + number[0]);
System.out.println("My first friend is named " + name[1]
+ " \nand his phone number is " + number[1]);
System.out.println("My first friend is named " + name[2]
+ " \nand his phone number is " + number[2]);
}
}
پس از اجرای مجدد برنامه، خروجی برنامه همانند تصویر زیر خواهد بود:
در آموزش آتی به بحث پیرامون نحوه خلاصه نویسی آرایه ها، نحوه شمارش تعداد عناصر داخل یک آرایه و همچینن نحوه به کار گیری آرایه های چند بعدی بحث خواهیم پرداخت.
