CT414 ภาค 1/54

       สวัสดีครับเพื่อนๆ หนนี้ผมจะแนะนำการเขียนโปรแกรม Compiler ด้วยภาษา Java โดยอ้างอิงโจทย์ของน้อง "PetPraUMa" แห่ง "กระดานข่าว-ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์" และประโยชน์ทั้งหมดขอยกให้กับเพื่อนใน Facebook ที่ชื่อ "Tong Slumberous" ครับ

       ไหนๆก็รู้จักกันแล้ว ใครเขียนภาษา Java เป็นแล้วให้ข้ามส่วนนี้ไปได้เลย (อ่านหน้าต่อไปด้านล่างครับ) ถ้าใครเพิ่งเริ่มเขียนภาษา Java โปรดอ่านสักนิด เผื่อว่าเราจะได้เข้าใจในแนวทางเดียวกัน

       Java ยากไหม ผมว่าไม่ยากเท่าความพยายามของเราหรอกครับ ถามก่อนว่าภาษา C เขียนเป็นไหม ถ้ายังไม่เป็นก็ควรเรียนรู้ไว้ เพราะ C เป็นภาษาโครงสร้างที่มีลำดับการทำงานจากบนลงล่าง ใช้เป็นภาษาพื้นฐานเพื่อเรียนรู้การเขียนโปรแกรมนั้นดี บ้างว่าเขียน Java ไปเลยไม่ดีกว่าหรือ ผมก็ว่าเป็นมุมมองที่ไม่แปลกอะไร เพราะอย่างไรภาษาที่เป็น OOP อย่าง Java หรือ C# ก็ยังต้องแบ่งคลาสออกเป็นเมธอด และเนื้อแท้ภายในเมธอดก็คือลำดับที่เป็นโครงสร้างดั่งภาษา C นั่นแหละครับ จะต่างกันที่แนวคิดและกลวิธีการเขียนเท่านั้นเอง

       เอาล่ะ ควรรู้ Java ระดับไหนถึงจะเขียน Compiler ได้ ตามความเข้าใจของผมควรรู้เกี่ยวกับ เมธอด main, ชนิดข้อมูล, การประกาศตัวแปร, การใช้ตัวแปร, การแยกออกเป็นเมธอด (แบ่งเป็นฟังก์ชัน), การเรียกใช้เมธอด, การผ่าน arguments ให้เมธอด, การ override, การ overloading และ constructor เป็นอย่างน้อย เยอะไปใช่ไหม ก็นะ มันจำเป็นต้องเรียนรู้ ถือเสียว่าเดินทางไปเที่ยวในโลกของ Java หรือภาษาที่เป็น OOP ก็แล้วกันนะครับ แต่อย่างไรผมก็จะคุยเรื่องเหล่านี้ให้ฟังทั้งหมด เราต้องคิดไปด้วยกัน โอเคนะ งั้นมาเริ่มกันเลย

Class
       คลาส ให้เข้าใจว่า คือการเขียนขึ้นเพื่อห่อหุ้ม หุ้มมันทำไม ก็เพื่อจัดหมวดหมู่ครับ ตัวอย่างเช่น มีกระเป๋าดินสอ กระเป๋าสตางค์ กระเป๋าใส่เสื้อผ้า กระเป๋าสำหรับใส่หนังสือไปเรียน กระเป๋าสำหรับเดินทาง เป็นต้น ถามว่าทั้งหมดนั่นกระเป๋าใช่ไหม ก็ว่าใช่ ล้วนเป็นกระเป๋าทั้งนั้น แต่มีหน้าที่แตกต่างกันไปเพื่อความเป็นระเบียบเรียบร้อยไงล่ะ ทีนี้มาดูสิ่งที่ควรอยู่ในกระเป๋าของภาษา Java กัน ที่ควรรู้จักตอนนี้คือ Attribute และ Method

Attribute
       ภาษา C เขาเรียกกันว่า "ตัวแปร" (variable) แต่ละภาษามีวิธีประกาศตัวแปรแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางไวยากรณ์ (syntax) ของภาษานั้นๆ ดูภาษา C กันก่อน

int a = 100;

แรกสุดเลยคือ int คือชนิดข้อมูลหรือ type เป็นชนิด integer สำหรับจำนวนเต็ม (เต็มลบ เต็มศูนย์และเต็มบวก)
ถัดมาคือ a หรือ identifier เราตั้งชื่อว่า a เฉยๆ
ถัดมาคือ = หรือ operator มีความหมายว่าให้ค่าทางซ้ายเท่ากับค่าทางขวา
ถัดมาคือ 100 หรือ constant ที่มีค่าหนึ่งร้อย
และสุดท้ายคือ ; หรือ separator เขียนเพื่อระบุว่าจบประโยคการประกาศตัวแปรแล้วนะ

เพียงเท่านี้เครื่องคอมฯของเราก็เข้าใจแล้วว่า ให้จัดการหน่วยความจำสำหรับเก็บค่า 100 และเรียกพื้นที่หน่วยความจำดังกล่าวว่า a ทีนี้หากต้องการค่า 100 มาใช้งานก็เพียงแต่เรียกชื่อ a

ต่อไปเมื่อต้องการนำค่า 100 แสดงผลทางจอภาพเราก็เขียนเป็นคำสั่ง

cout << a << endl;

หรือ

cout << 100 << endl;

ก็ได้ทั้งนั้น เด็กๆใช่ไหมล่ะ พอเข้าใจนะครับ ทีนี้มาดูภาษา Java กันบ้าง หากต้องการเลียนแบบก็เขียนได้ว่าอย่างนี้

int a = 100;

เหมือนกันอย่างแกะ เหลือแค่ศัพท์ที่เขาไม่เรียกกันว่าตัวแปร แต่จะเรียกว่า "แอตทริบิวต์" (attribute) นอกจากนี้เจ้าแอตทริบิวต์เนี่ยยังสามารถเพิ่มระดับความปลอดภัย (access modifier) ให้กับมันได้อีก ซึ่งเป็นคุณสมบัติประการหนึ่งที่ภาษา OOP พึงมี ได้แก่

public หมายถึง ใครๆก็เรียกใช้ได้ ระดับความปลอดภัยอ่อนสุด
ไม่ระบุ หมายถึง default คล้ายกับระดับความปลอดภัยภายใน folder, งานใดๆใน folder เดียวกันจึงเรียกใช้ได้
protected หมายถึง เฉพาะคลาสที่สืบทอดต่อๆกันมาจึงเรียกใช้ได้ ระดับความปลอดภัยปานกลาง
private หมายถึง ระดับความปลอดภัยสูงสุด คลาสเดียวกันเท่านั้นที่จะเรียกใช้ได้

เวลาประกาศตัวแปร ภาษา Java กำหนดให้สามารถระบุระดับความปลอดภัยแก่แอตทริบิวต์ จะใช้ระดับไหนขึ้นอยู่กับงานของเราและกลวิธีการออกแบบคลาสของเราเป็นหลักครับ ตัวอย่างเช่น

private int a = 100;

แบบนี้จำกัดให้ a ใช้ได้เฉพาะในคลาสของตัวเองเท่านั้น คลาสอื่นอย่าแหยม แต่ถ้า

public int a = 100;

แบบนี้คลาสใดๆก็สามารถเรียกใช้ a ได้ทั้งนั้น และในขั้นต้นนี้ผมแนะนำให้รู้จักเพียงสองระดับความปลอดภัย นั่นคือ private และ public

Method
       ดูภาษา C ก่อน ต่อไปนี้เป็นการประกาษฟังก์ชันเพื่อนำตัวเลขจำนวนเต็มสองจำนวนมาบวกกัน แล้วส่งผลลัพธ์ที่ได้กลับไปยังที่เรียกใช้

int summation(int x, int y) {
       return x + y;
}

และถ้าเป็นภาษา Java ล่ะ

int summation(int x, int y) {
       return x + y;
}

เป๊ะ เหมือนกันทั้งหมด นอกจากนี้เรายังสามารถเพิ่มระดับความปลอดภัยให้กับเมธอด (method) เช่นเดียวกับแอตทริบิวต์ครับ



โจทย์ที่ 1 เขียนโปรแกรมบวกเลขสองจำนวนด้วยภาษา Java
- กำหนดให้คลาสชื่อว่า Calculate
- กำหนดให้เมธอดที่ทำงานบวกชื่อว่า summation

class Calculate {
       public int summation(int x, int y) {
              return x + y;
       }
}

ทีนี้ก็เรียกใช้ที่คลาส Test1 ซึ่งมีเมธอด main

class Test1 {
       public static void main(String[] args) {
              Calculate cal = new Calculate();
              System.out.println(cal.summation(10, 20));
       }
}

ใครยังไม่เข้าใจหรือสงสัย หรือผมผิดพลาดประการใดสามารถแสดงความเห็น (comment) ได้ด้านล่างของหน้านี้เลยครับ

หากเข้าใจแล้วเรามาต่อกันเลย อ่านหน้าถัดไป

---