Array, Function, หลัก Code Reuse และการแยก Logic

บทนำ: เมื่อข้อมูลและโค้ดมีมาก

จนถึงตอนนี้เราเขียนโปรแกรมที่ ข้อมูลน้อย และ โค้ดไม่ซับซ้อน แต่ในชีวิตจริง:

• ข้อมูล: ต้องจัดการ หลายร้อยหลายพัน records
• โค้ด: ต้องทำ งานเดียวกันซ้ำๆ แต่ใช้ข้อมูลต่างกัน

Array และ Function คือเครื่องมือที่ช่วยให้:

1. จัดการข้อมูลหลายๆ ตัวได้อย่างเป็นระเบียบ
2. เขียนโค้ด ครั้งเดียว ใช้หลายครั้ง (Code Reuse)
3. แยก logic ให้ชัดเจนและ ดูแล้วเข้าใจง่าย (Maintainability)

---

Array: เก็บข้อมูลหลายตัว

Array คืออะไร?

Array คือ ชุดตัวแปร ที่มี ชื่อเดียวกัน แต่ ต่างกันที่ index (ตำแหน่ง)

คิดได้ว่า Array = ชั้นวางหนังสือที่มีช่องแต่ละช่อง แต่ละช่องมีหมายเลข (index) เพื่อบอกว่าหนังสือเล่มไหนอยู่ช่องไหน

textArray: scores (คะแนนของ 5 นักศึกษา)

Index:     0    1    2    3    4
         ┌────┬────┬────┬────┬────┐
Value:   │ 85 │ 90 │ 78 │ 92 │ 88 │
         └────┴────┴────┴────┴────┘

scores[0] = 85
scores[1] = 90
scores[2] = 78
scores[3] = 92
scores[4] = 88

ข้อสำคัญ: Index เริ่มจาก 0 ไม่ใช่ 1

---

การสร้าง Array

วิธี 1: ประกาศและเก็บค่า

java// ประกาศ array ที่มี 5 ช่อง
int[] scores = new int[5];

// กำหนดค่า
scores[0] = 85;
scores[1] = 90;
scores[2] = 78;
scores[3] = 92;
scores[4] = 88;

---

วิธี 2: ประกาศและกำหนดค่าพร้อมกัน (Array Literal)

javaint[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};
String[] names = {"John", "Jane", "Bob", "Alice", "Tom"};
double[] prices = {10.5, 20.3, 15.8, 25.0};
boolean[] isActive = {true, false, true};

---

การใช้ Array: อ่าน/แสดงผล

javapublic class ArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};
        
        // อ่านค่าจาก array
        System.out.println("First score: " + scores[0]);   // 85
        System.out.println("Last score: " + scores[4]);    // 88
        
        // ทราบขนาด array
        System.out.println("Array size: " + scores.length); // 5
        
        // แสดงทั้งหมด
        for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
            System.out.println("Score " + (i+1) + ": " + scores[i]);
        }
    }
}

Output:

textFirst score: 85
Last score: 88
Array size: 5
Score 1: 85
Score 2: 90
Score 3: 78
Score 4: 92
Score 5: 88

---

ตัวอย่าง 1: หาค่าเฉลี่ย

javapublic class AverageCalculator {
    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};
        int sum = 0;
        
        // บวกทั้งหมด
        for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
            sum += scores[i];
        }
        
        // หาค่าเฉลี่ย
        double average = (double) sum / scores.length;
        
        System.out.println("Total: " + sum);
        System.out.println("Average: " + average);
    }
}

Output:

textTotal: 433
Average: 86.6

---

ตัวอย่าง 2: หาค่ามากสุด/น้อยสุด

javapublic class MinMaxFinder {
    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};
        
        int max = scores[0];
        int min = scores[0];
        
        // หาค่ามากสุดและน้อยสุด
        for (int i = 1; i < scores.length; i++) {
            if (scores[i] > max) {
                max = scores[i];
            }
            if (scores[i] < min) {
                min = scores[i];
            }
        }
        
        System.out.println("Maximum score: " + max);
        System.out.println("Minimum score: " + min);
    }
}

Output:

textMaximum score: 92
Minimum score: 78

---

ตัวอย่าง 3: นับจำนวนค่าที่เป็นไปตามเงื่อนไข

javapublic class GradeCounter {
    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};
        int countPass = 0;
        int countFail = 0;
        
        for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
            if (scores[i] >= 80) {
                countPass++;
            } else {
                countFail++;
            }
        }
        
        System.out.println("Passed: " + countPass);
        System.out.println("Failed: " + countFail);
    }
}

Output:

textPassed: 4
Failed: 1

---

Enhanced for Loop: วนลูป Array ง่ายๆ

Java มี syntax พิเศษสำหรับ loop array เรียกว่า Enhanced for (หรือ for-each)

java// Regular for loop
for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
    System.out.println(scores[i]);
}

// Enhanced for loop - ง่ายกว่า
for (int score : scores) {
    System.out.println(score);
}

ตัวอย่าง:

javapublic class EnhancedForDemo {
    public static void main(String[] args) {
        String[] names = {"John", "Jane", "Bob", "Alice"};
        
        // วิธีสั้นๆ
        for (String name : names) {
            System.out.println("Hello, " + name);
        }
    }
}

Output:

textHello, John
Hello, Jane
Hello, Bob
Hello, Alice

---

2D Array: Array ของ Array

บ่อยครั้ง ข้อมูลเป็นตาราง (แถว x คอลัมน์) เราใช้ 2D Array

text2D Array: grades (คะแนนของ 3 นักศึกษา ในแต่ละวิชา 4 วิชา)

     วิชา1  วิชา2  วิชา3  วิชา4
นศ.1   85     90     78     92
นศ.2   80     85     88     91
นศ.3   75     80     85     79

int[][] grades = {
    {85, 90, 78, 92},   // นศ. 1
    {80, 85, 88, 91},   // นศ. 2
    {75, 80, 85, 79}    // นศ. 3
};

grades[0][0] = 85 (นศ.1, วิชา1)
grades[1][2] = 88 (นศ.2, วิชา3)
grades[2][3] = 79 (นศ.3, วิชา4)

---

ตัวอย่าง: คำนวณคะแนนเฉลี่ยของแต่ละนักศึกษา

javapublic class StudentGradesAnalysis {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] grades = {
            {85, 90, 78, 92},
            {80, 85, 88, 91},
            {75, 80, 85, 79}
        };
        
        // คำนวณเฉลี่ยแต่ละนักศึกษา
        for (int i = 0; i < grades.length; i++) {
            int sum = 0;
            
            for (int j = 0; j < grades[i].length; j++) {
                sum += grades[i][j];
            }
            
            double average = (double) sum / grades[i].length;
            System.out.printf("Student %d average: %.2f\n", i+1, average);
        }
    }
}

Output:

textStudent 1 average: 86.25
Student 2 average: 86.00
Student 3 average: 79.75

---

Function: ทำสิ่งเดียวกันซ้ำๆ ครั้ง

Function คืออะไร?

Function คือ ชุดของคำสั่ง ที่ทำ งานเดียวกัน ซึ่ง เขียนครั้งเดียว แต่ใช้หลายครั้ง

ลองนึกถึง เครื่องคิดเลข (Calculator) ที่มีปุ่มบวก (+) ถ้าไม่มี function เราต้องเขียนโค้ดบวก ทุกครั้งที่ต้องบวก แต่มี function เราแค่เรียก function บวก ก็เสร็จ

---

โครงสร้าง Function

java[access modifier] [return type] [function name]([parameters]) {
    // body - โค้ดที่ทำงาน
    [return value];
}

---

ตัวอย่าง 1: Function บวกสองจำนวน

javapublic class Calculator {
    
    // Function: บวก
    public static int add(int a, int b) {
        int result = a + b;
        return result;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        // เรียก function add
        int sum1 = add(5, 3);      // เรียกครั้งที่ 1
        int sum2 = add(10, 20);    // เรียกครั้งที่ 2
        int sum3 = add(100, 50);   // เรียกครั้งที่ 3
        
        System.out.println("5 + 3 = " + sum1);
        System.out.println("10 + 20 = " + sum2);
        System.out.println("100 + 50 = " + sum3);
    }
}

Output:

text5 + 3 = 8
10 + 20 = 30
100 + 50 = 150

วิธีทำงาน:

1. เรียก add(5, 3)
2. a = 5, b = 3
3. result = 5 + 3 = 8
4. return 8
5. sum1 = 8

---

ตัวอย่าง 2: Function ที่ไม่มี return value

javapublic class Greetings {
    
    // Function: ทักทาย (ไม่ return ค่า - ใช้ void)
    public static void greet(String name) {
        System.out.println("Hello, " + name + "!");
        System.out.println("Welcome to Java!");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        greet("John");
        greet("Jane");
        greet("Bob");
    }
}

Output:

textHello, John!
Welcome to Java!
Hello, Jane!
Welcome to Java!
Hello, Bob!
Welcome to Java!

---

ตัวอย่าง 3: Function ที่ไม่มี Parameter

javapublic class RandomNumber {
    
    // Function: สุ่มเลข
    public static int getRandomNumber() {
        return (int) (Math.random() * 100) + 1;  // 1-100
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Random number 1: " + getRandomNumber());
        System.out.println("Random number 2: " + getRandomNumber());
        System.out.println("Random number 3: " + getRandomNumber());
    }
}

Output (ตัวอย่าง):

textRandom number 1: 42
Random number 2: 87
Random number 3: 15

---

ตัวอย่าง 4: Function ที่มี Array เป็น Parameter

javapublic class ArrayFunctions {
    
    // Function: หาค่าเฉลี่ยของ array
    public static double calculateAverage(int[] numbers) {
        int sum = 0;
        for (int num : numbers) {
            sum += num;
        }
        return (double) sum / numbers.length;
    }
    
    // Function: หาค่ามากสุด
    public static int findMax(int[] numbers) {
        int max = numbers[0];
        for (int i = 1; i < numbers.length; i++) {
            if (numbers[i] > max) {
                max = numbers[i];
            }
        }
        return max;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};
        
        double avg = calculateAverage(scores);
        int max = findMax(scores);
        
        System.out.printf("Average: %.2f\n", avg);
        System.out.println("Maximum: " + max);
    }
}

Output:

textAverage: 86.60
Maximum: 92

---

ตัวอย่าง 5: Function ที่มี Multiple Parameters

javapublic class StudentGrading {
    
    // Function: ตัดเกรดจากคะแนน
    public static String getGrade(int score) {
        if (score >= 80) return "A";
        else if (score >= 70) return "B";
        else if (score >= 60) return "C";
        else if (score >= 50) return "D";
        else return "F";
    }
    
    // Function: แสดงรายงานนักศึกษา
    public static void printStudentReport(String name, int score) {
        String grade = getGrade(score);
        System.out.printf("Name: %s, Score: %d, Grade: %s\n", name, score, grade);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        printStudentReport("John", 85);
        printStudentReport("Jane", 75);
        printStudentReport("Bob", 65);
        printStudentReport("Alice", 92);
    }
}

Output:

textName: John, Score: 85, Grade: A
Name: Jane, Score: 75, Grade: B
Name: Bob, Score: 65, Grade: C
Name: Alice, Score: 92, Grade: A

---

Code Reuse: หลักการเขียนโค้ดที่ใช้ซ้ำได้

ปัญหา: ทำสิ่งเดียวกันซ้ำๆ

java// ❌ ไม่ใช้ function - ต้องเขียนซ้ำ
public static void main(String[] args) {
    // คำนวณเฉลี่ยครั้งที่ 1
    int[] scores1 = {85, 90, 78, 92, 88};
    int sum1 = 0;
    for (int score : scores1) sum1 += score;
    double avg1 = (double) sum1 / scores1.length;
    System.out.println("Average: " + avg1);
    
    // คำนวณเฉลี่ยครั้งที่ 2 - ต้องเขียนโค้ดเดิมอีก!
    int[] scores2 = {75, 80, 82};
    int sum2 = 0;
    for (int score : scores2) sum2 += score;
    double avg2 = (double) sum2 / scores2.length;
    System.out.println("Average: " + avg2);
    
    // ครั้งที่ 3 - ยาวมาก!
    int[] scores3 = {95, 96, 97, 98};
    int sum3 = 0;
    for (int score : scores3) sum3 += score;
    double avg3 = (double) sum3 / scores3.length;
    System.out.println("Average: " + avg3);
}

---

วิธี: ใช้ Function (Code Reuse)

java// ✓ ใช้ function - เขียนครั้งเดียว ใช้หลายครั้ง
public static double calculateAverage(int[] numbers) {
    int sum = 0;
    for (int num : numbers) sum += num;
    return (double) sum / numbers.length;
}

public static void main(String[] args) {
    int[] scores1 = {85, 90, 78, 92, 88};
    System.out.println("Average: " + calculateAverage(scores1));
    
    int[] scores2 = {75, 80, 82};
    System.out.println("Average: " + calculateAverage(scores2));
    
    int[] scores3 = {95, 96, 97, 98};
    System.out.println("Average: " + calculateAverage(scores3));
}

ข้อดี Code Reuse:

• ❌ ลบโค้ดซ้ำ
• ✅ ง่ายต่อการ maintain (แก้ที่เดียว มีผลทุกที่)
• ✅ ลดโอกาส bugs (ไม่ต้องเขียนซ้ำ)
• ✅ โค้ดอ่านง่ายและสั้น

---

การแยก Logic: Separate Concerns

ปัญหา: โค้ดขึ้นหนึ่งที่

java// ❌ โค้ดยาวและผสมกัน - ยากต่อการเข้าใจ
public static void main(String[] args) {
    Scanner input = new Scanner(System.in);
    
    // รับข้อมูล
    System.out.print("Enter name: ");
    String name = input.nextLine();
    System.out.print("Enter score 1: ");
    int score1 = input.nextInt();
    System.out.print("Enter score 2: ");
    int score2 = input.nextInt();
    System.out.print("Enter score 3: ");
    int score3 = input.nextInt();
    
    // คำนวณเฉลี่ย
    int sum = score1 + score2 + score3;
    double average = (double) sum / 3;
    
    // ตัดเกรด
    String grade;
    if (average >= 80) grade = "A";
    else if (average >= 70) grade = "B";
    else grade = "C";
    
    // แสดงผล
    System.out.println("Name: " + name);
    System.out.println("Average: " + average);
    System.out.println("Grade: " + grade);
    
    input.close();
}

---

วิธี: แยก Logic ออกเป็น Functions

java// ✓ แยก logic ให้ชัดเจน

// Function 1: รับข้อมูล
public static void getStudentData() {
    // ...
}

// Function 2: คำนวณเฉลี่ย
public static double calculateAverage(int score1, int score2, int score3) {
    return (double) (score1 + score2 + score3) / 3;
}

// Function 3: ตัดเกรด
public static String getGrade(double average) {
    if (average >= 80) return "A";
    else if (average >= 70) return "B";
    else return "C";
}

// Function 4: แสดงผล
public static void displayResult(String name, double average, String grade) {
    System.out.println("Name: " + name);
    System.out.println("Average: " + average);
    System.out.println("Grade: " + grade);
}

---

ตัวอย่าง: โปรแกรมสมบูรณ์ที่แยก Logic

javaimport java.util.Scanner;

public class StudentSystem {
    
    // Function: คำนวณเฉลี่ย
    public static double calculateAverage(int[] scores) {
        int sum = 0;
        for (int score : scores) {
            sum += score;
        }
        return (double) sum / scores.length;
    }
    
    // Function: ตัดเกรด
    public static String getGrade(double average) {
        if (average >= 80) return "A";
        else if (average >= 70) return "B";
        else if (average >= 60) return "C";
        else return "F";
    }
    
    // Function: แสดงรายงาน
    public static void displayReport(String name, int[] scores, double average, String grade) {
        System.out.println("\n=== Student Report ===");
        System.out.println("Name: " + name);
        System.out.print("Scores: ");
        for (int score : scores) {
            System.out.print(score + " ");
        }
        System.out.println();
        System.out.printf("Average: %.2f\n", average);
        System.out.println("Grade: " + grade);
    }
    
    // Function: main - ประสาน logic
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        
        // รับข้อมูล
        System.out.print("Enter student name: ");
        String name = input.nextLine();
        
        System.out.print("Enter number of scores: ");
        int numScores = input.nextInt();
        int[] scores = new int[numScores];
        
        for (int i = 0; i < numScores; i++) {
            System.out.print("Enter score " + (i+1) + ": ");
            scores[i] = input.nextInt();
        }
        
        // คำนวณและตัดเกรด
        double average = calculateAverage(scores);
        String grade = getGrade(average);
        
        // แสดงผล
        displayReport(name, scores, average, grade);
        
        input.close();
    }
}

Output (ตัวอย่าง):

textEnter student name: John
Enter number of scores: 3
Enter score 1: 85
Enter score 2: 90
Enter score 3: 88

=== Student Report ===
Name: John
Scores: 85 90 88
Average: 87.67
Grade: A

---

ข้อดีของการแยก Logic:

ข้อดี	ตัวอย่าง
อ่านง่าย	main() ชัดเจนว่าทำอะไร – รับ → คำนวณ → แสดง
ดูแลง่าย	ต้องแก้ logic ใดสักอย่าง แค่ไปแก้ที่ function นั้น
เทสได้	test แต่ละ function แยกกัน ไม่ต้อง run ทั้งโปรแกรม
ใช้ซ้ำได้	function ที่ดีสามารถนำไปใช้ในโปรแกรมอื่นได้

---

Best Practices: หลักเกณฑ์การเขียนโค้ดดี

1. Function ควรทำ 1 งานเท่านั้น

java// ❌ ไม่ดี - function ทำหลายงาน
public static void processStudent(String name, int[] scores) {
    // คำนวณเฉลี่ย
    double average = ...;
    // ตัดเกรด
    String grade = ...;
    // เซฟลง database
    // ...
    // ส่ง email
    // ...
}

// ✓ ดี - แต่ละ function ทำ 1 งาน
public static double calculateAverage(int[] scores) { ... }
public static String getGrade(double average) { ... }
public static void saveToDatabase(String name, double average) { ... }
public static void sendEmail(String email, String message) { ... }

---

2. Function names ควรบ่งบอกว่าทำอะไร

java// ❌ ไม่ชัดเจน
public static int calc(int a, int b) { ... }
public static void display(String x) { ... }

// ✓ ชัดเจน
public static int calculateSum(int a, int b) { ... }
public static void displayStudentReport(String name) { ... }

---

3. Naming Convention

java// ✓ ตัวแปร: camelCase
int studentAge;
String firstNameOfStudent;

// ✓ Function/Method: camelCase ขึ้นด้วยตัวเล็ก
public static void calculateAverage() { }
public static int getMaxValue(int[] numbers) { }

// ✓ Class: PascalCase ขึ้นด้วยตัวใหญ่
public class StudentManagementSystem { }
public class Calculator { }

---

สรุป: Array, Function, Code Reuse

หัวข้อ	ประโยชน์	ตัวอย่าง
Array	จัดเก็บข้อมูลหลายตัว	int[] scores = {85, 90, 78};
Function	ทำสิ่งเดียวกันซ้ำๆ	public static double avg(int[] nums) { }
Code Reuse	เขียนครั้งเดียว ใช้หลายครั้ง	เรียก function หลายครั้ง
Separation of Concerns	แยก logic ให้ชัดเจน	main() เรียก functions ต่างๆ

---

ตัวอย่างการใช้ทั้งหมด: Mini Grade Management System

javaimport java.util.Scanner;

public class GradeManagementSystem {
    
    // Constant
    private static final int TOTAL_SUBJECTS = 3;
    
    // Function: รับคะแนนนักศึกษา
    public static int[] getScores(Scanner input, String studentName) {
        int[] scores = new int[TOTAL_SUBJECTS];
        System.out.println("\nEnter scores for " + studentName + ":");
        
        for (int i = 0; i < TOTAL_SUBJECTS; i++) {
            System.out.print("Subject " + (i+1) + ": ");
            scores[i] = input.nextInt();
        }
        
        return scores;
    }
    
    // Function: คำนวณเฉลี่ย
    public static double calculateAverage(int[] scores) {
        int sum = 0;
        for (int score : scores) {
            sum += score;
        }
        return (double) sum / scores.length;
    }
    
    // Function: ตัดเกรด
    public static String getGrade(double average) {
        if (average >= 80) return "A";
        else if (average >= 70) return "B";
        else if (average >= 60) return "C";
        else if (average >= 50) return "D";
        else return "F";
    }
    
    // Function: ตรวจสอบ Pass/Fail
    public static boolean isPassed(double average) {
        return average >= 60;
    }
    
    // Function: แสดงรายงาน
    public static void displayReport(String name, int[] scores, double average, String grade) {
        System.out.println("\n=== Grade Report ===");
        System.out.println("Student: " + name);
        System.out.print("Scores: ");
        for (int score : scores) {
            System.out.print(score + " ");
        }
        System.out.println();
        System.out.printf("Average: %.2f\n", average);
        System.out.println("Grade: " + grade);
        System.out.println("Status: " + (isPassed(average) ? "PASSED" : "FAILED"));
    }
    
    // Main
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        
        System.out.print("Enter number of students: ");
        int numStudents = input.nextInt();
        input.nextLine();  // Clear buffer
        
        for (int i = 0; i < numStudents; i++) {
            // รับชื่อ
            System.out.print("\nEnter student " + (i+1) + " name: ");
            String name = input.nextLine();
            
            // รับคะแนน
            int[] scores = getScores(input, name);
            
            // คำนวณและตัดเกรด
            double average = calculateAverage(scores);
            String grade = getGrade(average);
            
            // แสดงรายงาน
            displayReport(name, scores, average, grade);
        }
        
        input.close();
    }
}

Output (ตัวอย่าง):

textEnter number of students: 2

Enter student 1 name: John
Enter scores for John:
Subject 1: 85
Subject 2: 90
Subject 3: 88

=== Grade Report ===
Student: John
Scores: 85 90 88
Average: 87.67
Grade: A
Status: PASSED

Enter student 2 name: Jane
Enter scores for Jane:
Subject 1: 65
Subject 2: 70
Subject 3: 60

=== Grade Report ===
Student: Jane
Scores: 65 70 60
Average: 65.00
Grade: C
Status: PASSED

---