関数（静的メソッド：static method）

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1 関数（静的メソッド：static method）
基礎プログラミング 第11回（2007年5月21日） 関数（静的メソッド：static method） Main(){}の殻を打ち破る

2 数学における関数 たとえば2次関数は x = 2 を入力すると -2 が出力される たとえば「平面」の関数は
x = 2, y = 3 を入力すると 13 が出力される

3 プログラミングにおける関数とは？ 何かを入力すると あらかじめ定められた処理をその入力に対して施し 結果を出力する 関数 入力 (引数)
(返値)

4 プログラミングでは， どういう場合に関数を使うか
同じような処理をまとめておき再利用したい場合 ある意味をもつ処理をひとくくりにまとめることが多い 関数としてまとめて行う処理の例： 身長と体重を入力すると，BMI値を返す関数 3辺の長さを入力すると，三角形の角を判定する関数 入力された秒数だけSleep()で待つ関数 ユーザに正の数値を入力させる（入力してもらうまで何度でも聞き直す）関数 黄金比を返す関数 累乗を計算してくれる関数 文字列をコピーしてくれる関数 何もしない関数．．．

5 関数を使うとなにがうれしい？ プログラムのコードが短く，シンプルになる Array.Sort(ary); //配列を並べ替える関数を使う
int a = Math.Pow(x,n); // xのn乗を計算する関数を使う 誰かが作ってくれた関数を使うのは簡単． データを準備しておいて，（）内に渡すだけでよい 関数を自分で作るにはどうするか？ 関数の定義を行う必要がある

6 関数の作り方（抽象的な説明） static 返値の型 関数名(引数の型１ 引数１，引数の型２ 引数２，・・・) { 関数の中身の記述;
return 返値; 　} static ... =静的な（「クラスに属する」） 返値の型...=この型の返値を返す， 関数名... という名前の関数を定義する． 引数は[引数の型１]の引数１，[引数の型２]の引数２，...　をとり，最後に返値を返す．

7 関数の作り方（返値がintのとき） 以下のように定義する static int 関数名(引数型１ 引数１，・・・) { 関数の中身の記述;
return 返値; 　} static int Func(int x, int y){ // 例（スライド 2p） int temp; temp = 5 * x + 4 * y; return temp; }

8 関数の作り方（返り値なし: void） 以下のように定義する static void 関数名(引数型１ 引数１，・・・) {
関数の中身の記述; return; //return; は省略可能 　} 例：指定した秒数だけ待つ関数 static void WaitSec(int sec){ System.Threading.Thread.Sleep(sec*1000); } //returnは省略

9 作成した関数の使い方 作成した関数を引数をつけて呼び出す int retvalue = Func(2,3);
Console.WriteLine(“f(2,3)={0}”, retvalue); WaitSec(10); //10秒まつ

10 関数を作るときの注意 関数の中には関数を定義できない
Main(){} 関数の{ }の外で，かつ class XXX { } の中にしか書けません namespace NS class A class B static void Main() static void Bar() static int Foo()

11 関数呼び出しの入れ子 return では必ず呼び出した箇所の次の位置に処理が戻る 別の場所に飛んだり，戻らなくすることはできない
class A return では必ず呼び出した箇所の次の位置に処理が戻る 別の場所に飛んだり，戻らなくすることはできない static void Main() float f = Dist(1,1,4,5); Console.WriteLine(“dist: ”+f); static float Dist(x1,y1,x2,y2) float d = Sqrt((x2-x1)*(x2-x1) + (y2-y1)*(y2-y1)); return d; static float Sqrt(float x) float sqrt = Math.Sqrt(x); return sqrt;

12 参考：Main()も関数のひとつです プログラム実行時に，最初に呼ばれる関数がMain() 途中終了するのに，以前 return; を使った
breakに似ているが，breakはループを抜ける命令 Main()関数に渡す引数とは？（参考） コマンドプロンプトから実行するときの「コマンドライン引数」が渡される

13 本講義では「関数」＝「静的メソッド」 用語の定義はプログラミング言語によってまちまち
メソッド(Method)　＝手段 ファンクション(Function)＝関数 プロシージャ(Procedure)＝手続き サブルーチン(Subroutine) ＝副次処理 オブジェクト指向プログラミング言語では「Function」や「Procedure」より「Method」のほうが一般的 FunctionとProcedure/Subroutineの違いは，返値があるかないか，といったニュアンス（どちらも古い言葉） 本講義では今後，簡単のため「静的メソッド」のことを「関数」と呼ぶ 以前の資料では単に「メソッド」と呼んでいたこともある

14 関数とのデータ受け渡し方法 関数内部で使えるように渡す方法 関数内部で処理したデータを外に渡す方法 「引数」として渡す （静的変数を介する）
「返値」として渡す

15 引数と返値について Call by Value （値渡し） Call by Reference （参照渡し）
渡すときに中身をコピーして渡す 数値の場合 Call by Reference　（参照渡し） 渡すときにはコピーせず，リンクのみ渡す 文字列や配列，List，Dictionary等の場合 どうしても数値を「参照渡し」したいという 場合は上のキーワードを覚えておくとよい． 滅多に使わないので，引数と返値は 「 = と同じルールで受け渡す」と覚えれば十分．

16 確認プログラム static void Double(int[] x) {
for( int i=0; i<x.Length; i++) x[i] *= 2; } static void Main(...){ int[] a = new int[3]{2,3,5}; Double(a); //参照渡し for(int i=0; i < 3; i++) 　　Console.WriteLine(a[i]); static void Double(int x){ x *= 2; } static void Main(...){ int a = 5; Double(a); //値渡し Console.WriteLine(a);

17 （無理に数値を参照渡ししなくても） 返値で結果を返せばよい
static void Double(int x){ x *= 2; } static void Main(...){ int a = 5; Double(a); //値渡し Console.WriteLine(a); static int Double(int x){ x *= 2; return x; } static void Main(...){ int a = 5; a = Double(a); Console.WriteLine(a);

18 関数のオーバーロード 引数の数は同じで，引数の型が異なる関数をつくることをオーバーロードといいます
static void PrintType(int value){ Console.WriteLine(“int: {0}”,value); } static void PrintType(String value){ Console.WriteLine(“String: {0}”,value);

19 静的変数とメソッドローカル変数 静的変数：すべての関数(Main()含む)から 参照できる変数
関数外で 「static 変数名」として定義する メソッドローカル(method local)変数：関数内{}からのみ参照できる変数 関数内で定義する(staticはつけない) 同じ変数名の静的変数とメソッドローカルな変数があったら，メソッドローカル変数が優先される

20 静的変数を使った例 (count) class CountMethodCall {
static int Count = 0; // メソッドの呼出し回数カウンタ static void Main(string[] args) { Console.WriteLine(“{0}”, Double(5)); // =>[10] Console.WriteLine(“{0}”, Count); // =>[1] Console.WriteLine(“{0}”, Double(7)); // =>[14] Console.WriteLine(“{0}”, Count); // =>[2] } static int Double(int x) { Count++; // カウンタを１つ増やす return x*2;

21 練習問題11-1 (コミット不要：プロジェクトは各自作成すること)
（１）ユーザに正の数を入力してもらい，その数を返値として返す関数を定義しなさい(引数なし) static int InputPositiveInt() ただし，0以下の数が入力されたら，再度入力してもらうこと （２）引数に指定した秒数だけ待つ関数 static void WaitSec(int sec) を作成し，（１）（２）をMain()関数から順次呼ぶことで，入力秒数だけ待つプログラムをつくりなさい

22 練習問題11-2 (コミット不要：プロジェクトは各自作成)
練習問題11-2 (コミット不要：プロジェクトは各自作成) xのn累乗（べき乗）を返す関数MyPowをつくってください ただし，引数(x, n), 返値 はすべて整数とします static int MyPow(int x, int n) 動作確認プログラムもつくり，動作確認しなさい ちなみに，Math.Pow(x,n) と同じ答えが返れば，計算は合っている

23 プロジェクトの(新規)作成方法 （１）VS2005を起動 （２）メニューから「ファイル」＞「新規作成」＞「プロジェクト」を選ぶ
（３）「新しいプロジェクト」で「コンソールアプリケーション」を選び，プロジェクト名と場所を入力してOKを押す

24 Report-F [17CopyAry] （配点４） コミットの締切は 5月26日（土）23:59
intの配列を引数とし，その配列のコピーを 返す関数CopyArrayをつくってください static int[] CopyArray(int[] ary) ★動作確認プログラムもつくること！！ 動作確認プログラムは， 9回目(5月14日)のプリントを参考に，本当に「コピー」できているかどうか，までを 確認可能なものにすること （注）Array.Copy()関数の使用は禁止 （ヒント）関数内部で新しい配列の『容器』を作成し，ループで１つ１つintの数値をコピーしたあと，return 文で「作成した配列」を返す