Java 成員函數詳解：定義、重載、靜態成員與建構子

成員函數的基本定義

在 Java 中，成員函數（方法）相當於 C/C++ 的函數，是類行為的核心封裝。定義成員函數的標準語法為：

返回類型 方法名(參數列表) {
    // 方法體
    return 值; // void 類型除外
}

每個方法必須聲明返回類型（含 void），參數列表以逗號分隔多個參數。返回類型告訴編譯器方法將產生何種數據，若需標示執行成敗，常採用 boolean 返回類型。

實例：矩形類的面積計算與繪製

以下範例展示 Rectangle 類如何透過成員函數計算面積並繪製圖形：

public class DrawRect {
    public static void main(String[] args) {
        class Rectangle {
            int width, height, area;
            
            public Rectangle(int w, int h) {
                width = w;
                height = h;
                area = getArea(w, h);
            }
            
            protected int getArea(int w, int h) {
                return w * h;
            }
            
            public void drawRect() {
                // 繪製矩形邊框邏輯
                for (int i = width; i > 0; i--) System.out.print("#");
                System.out.println();
                for (int i = height - 2; i > 0; i--) {
                    System.out.print("#");
                    for (int j = width - 2; j > 0; j--) System.out.print(" ");
                    System.out.println("#");
                }
                for (int i = width; i > 0; i--) System.out.print("#");
                System.out.println();
            }
        }
        
        int w = Integer.parseInt(args[0]);
        int h = Integer.parseInt(args[1]);
        Rectangle myRect = new Rectangle(w, h);
        myRect.drawRect();
    }
}

注意：System.out.print("") 用於刷新緩衝區，確保輸出即時顯示；若發現無輸出，請檢查是否以空字串結束輸出流。

存取修飾符：public、private、protected

• public：任何類均可調用
• private：僅限聲明該方法的類內部調用
• protected：Java 中僅作為關鍵字保留，無實際功能（不同於 C++）

封裝私有變量的常見模式是提供公共的 setter/getter：

public void setWidth(int w) { width = w; }

方法重載

同名方法可透過不同參數列表實現多態：

void getArea(int w, int h);
void getArea(float w, float h);

編譯器根據實際傳入參數類型自動選擇對應版本——整數調用第一個，浮點數調用第二個。

靜態成員

static 修飾的變量/方法屬於類而非實例，所有實例共享同一份拷貝：

static int version = 1;

優勢在於無需建立對象即可透過 類名.靜態成員 直接訪問，例如 System.out.println() 中的 out 即為 System 類的靜態成員。

建構子與解構子

• 建構子：與類同名、無返回類型、通常 public，用於初始化實例變量。
  範例：public Rectangle(int w, int h) { width=w; height=h; area=getArea(w,h); }
• 解構子：Java 無顯式解構子，垃圾回收器自動管理記憶體；若需釋放原生資源，可實作 finalize()（但不推薦，見後文最佳實踐）。