08_メソッド

対象：C言語経験者 ／ C言語の「関数」がJavaでは「メソッド」になります。構文の差分と、クラスの中に書くという点を理解します

■ 1. C言語の「関数」とJavaの「メソッド」

やっていることはC言語の関数と同じです。処理をひとまとめにして名前を付け、呼び出して使います。

Javaでは「クラスの中に定義された関数」のことを メソッド と呼びます。

// ファイルに直接書く
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int main(void) {
    int result = add(3, 4);
    printf("%d\n", result);
    return 0;
}

// クラスの中に書く
public class Calc {

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

    public static void main(String[] args) {
        int result = add(3, 4);
        System.out.println(result);
    }
}

C言語との主な違いは2点です。

■ 2. メソッドの構文

● static とは（今の段階では）

static を付けると「インスタンスを作らなくても呼び出せるメソッド」になります。
クラスやインスタンスについては次の単元で詳しく学びます。今の段階では 「メソッドを定義するときは static を付ける」 と覚えておきましょう。

● プロトタイプ宣言が不要な理由

C言語では呼び出しより後ろに関数を書くとプロトタイプ宣言が必要でしたが、Javaでは不要です。コンパイラがクラス全体を見渡して解決してくれます。

public class Example {

    public static void main(String[] args) {
        greet("Taro");       // main より後ろに定義されていてもOK
    }

    static void greet(String name) {
        System.out.println("Hello, " + name + "!");
    }
}

■ 3. 引数の渡し方（値渡し）

Javaのプリミティブ型の引数はC言語と同じ 値渡し です。メソッド内で変更しても呼び出し元には影響しません。

public class PassValue {

    static void doubleIt(int x) {
        x = x * 2;    // ローカルの x を変えているだけ
        System.out.println("メソッド内: x = " + x);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int a = 5;
        doubleIt(a);
        System.out.println("呼び出し元: a = " + a);   // a は変わらない
    }
}

● 配列は参照渡しのように動作する

配列（参照型）を渡すと、参照（アドレス）のコピー が渡されます。メソッド内で要素を変更すると、呼び出し元の配列にも反映されます。

public class PassArray {

    static void fill(int[] arr, int val) {
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            arr[i] = val;   // 呼び出し元の配列を直接変更している
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] data = {1, 2, 3};
        fill(data, 99);
        System.out.println(data[0]);   // → 99（変わっている）
    }
}

■ 4. 戻り値

C言語と全く同じです。return で値を返します。戻り値がない場合は void。

// 戻り値あり
static int max(int a, int b) {
    if (a >= b) {
        return a;
    } else {
        return b;
    }
}

// void（戻り値なし）
static void printLine(int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        System.out.print("-");
    }
    System.out.println();
    // return; は省略可
}

// 使い方
System.out.println(max(3, 7));   // → 7
printLine(10);                    // → ----------

■ 5. メソッドのオーバーロード Java追加

同じ名前のメソッドを 引数の型や数を変えて複数定義 できます。これをオーバーロードと言います。C言語には同名関数を複数定義する機能はありません。

public class Overload {

    // int 型の加算
    static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    // double 型の加算（同じ名前でOK）
    static double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }

    // 3つの引数（同じ名前でOK）
    static int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(add(1, 2));          // → 3    (int版)
        System.out.println(add(1.5, 2.5));      // → 4.0  (double版)
        System.out.println(add(1, 2, 3));       // → 6    (3引数版)
    }
}

■ 実習1：メソッドの基本を確認する

public class Methods {

    // ① 値を返すメソッド
    static int max(int a, int b) {
        return (a >= b) ? a : b;
    }

    // ② void メソッド（罫線を引く）
    static void printBorder(int n) {
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            System.out.print("=");
        }
        System.out.println();
    }

    // ③ 配列を受け取るメソッド（参照渡し）
    static int sum(int[] arr) {
        int total = 0;
        for (int x : arr) {
            total += x;
        }
        return total;
    }

    // ④ オーバーロード
    static String repeat(String s, int n) {
        String result = "";
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            result += s;
        }
        return result;
    }

    static String repeat(String s) {
        return repeat(s, 3);   // 引数1つ版はデフォルト3回
    }

    public static void main(String[] args) {
        printBorder(20);
        System.out.println("max(5, 8) = " + max(5, 8));
        System.out.println("max(9, 3) = " + max(9, 3));
        printBorder(20);

        int[] scores = {85, 62, 91, 47, 78};
        System.out.println("合計: " + sum(scores));
        System.out.println("平均: " + (double) sum(scores) / scores.length);

        printBorder(20);
        System.out.println(repeat("Java ", 4));
        System.out.println(repeat("Ha"));     // 引数1つ版：3回
    }
}

● 動いたら変えてみましょう

■ 実習2：試験問4のパターンを再現する

public class MethodExam {

    // String と boolean を受け取るメソッド
    static void over30(String s, boolean b) {
        System.out.println(s + " : " + b);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String name = "Taro";
        int age = 32;

        // age > 30 は boolean 型の式なので第2引数に渡せる
        over30(name, age > 30);
    }
}

■ 試験（問4・問6）との対応

public class Q {

    static void over30(String s, boolean b) {
        System.out.println(s + " : " + b);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String name = "taro";
        int age = 32;
        over30(name, age > 30);
    }
}

■ まとめ