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# System prepended metadata

title: 物件宣告與物件導向
tags: [程式]

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# 物件宣告與物件導向

##  <font color="#00a0c8 "> 一、什麼是物件宣告Object Declaration？</font>

一種物件導向語言，物件的宣告分為「建立變數」與「初始化（建構）」兩個步驟：

```java
// 語法格式
類別名稱 變數名稱 = new 類別名稱(建構子參數);
```
舉例：

```java
Joystick driverController = new Joystick(0);
```
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### 常見 FRC 物件宣告實例
1. 馬達控制器（TalonSRX / CANSparkMax）
```java
WPI_TalonSRX shooterMotor = new WPI_TalonSRX(5);      // 5 為 CAN ID (透過Phoenix Tuner X看)
SparkMax intakeMotor = new SparkMax(6, MotorType.kBrushless); // brushless 需指定 / ID由 REV Hardware 看
```
2. 控制器（Joystick / XboxController）
```java
Joystick driverStick = new Joystick(0);  // 0 為 USB 順序(可透過driverstation查看)
XboxController operator = new XboxController(1);
```
3. 感測器（Encoder ）
```java
Encoder wheelEncoder = new Encoder(0, 1);  // 使用 DIO 通道 0 和 1
```
6. 常用儀表板輸出（SmartDashboard）
```java
SmartDashboard.putNumber("Encoder Value", wheelEncoder.get());
```
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### 宣告建議放置位置
變數宣告：通常放在 Robot 類別或 Subsystem 類別的 class 內部，方便共享。

初始化（new）：可在 robotInit() 或 constructor 中執行。通常會在constructor中執行。

```java
public class Robot extends TimedRobot {
    private Joystick stick;
    private WPI_TalonSRX motor;

    @Override
    public void robotInit() {
        stick = new Joystick(0);
        motor = new WPI_TalonSRX(0);
    }
}
```
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### 附註與技巧
- 如果是 PWM 裝置要對照 RoboRIO 上的 PWM 通道插入正確位置，Digital Input亦同
- CAN 裝置需事先用 Phoenix Tuner X / REV Hardware Client 設定好 CAN ID
- Joystick 順序由電腦識別的 USB 順序決定（可用 Driver Station 確認）

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### 延伸資源
WPILib Hardware API 教學：
https://docs.wpilib.org/en/stable/docs/software/hardware-apis/index.html

控制器與輸入裝置(Joystick)教學：
https://docs.wpilib.org/en/stable/docs/software/basic-programming/joystick.html

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## <font color="#00a0c8"> 二、什麼是物件導向 Object-Oriented Programming（OOP）</font>

物件導向是一種程式設計方式，強調以「類別與物件」來建構程式結構，具備以下四大核心概念：

| 概念     | 說明 | FRC 中的例子 |
|----------|------|--------------|
| 封裝     | 把資料與操作包在一起 | Subsystem(.java/.cpp) 管理單一模組 |
| 繼承     | 子類別擁有父類別功能 | `TimedRobot` 是 `RobotBase` 的子類 |
| 多型     | 同一函式有不同表現 | `motor.set()` 可以設 float 或 double |
| 抽象     | 定義架構不定義實作 | `CommandBase` 中只定義 `execute()` 方法 |

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##  基本結構：類別與物件

```java
// 類別定義
public class Shooter {
    private SparkMax shooterMotor;

    public Shooter(int canID) {
        shooterMotor = new SparkMax(canID);
    }

    public void shoot(double speed) {
        shooterMotor.set(speed);
    }
}
```
```java
// 物件創建與使用
Shooter shooter = new Shooter(5);
shooter.shoot(0.8);
```
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## FRC 中的 OOP 實作範例
#### 1. Subsystem 類別（定義、代表一個物件的模組）
``` java
public class DriveSubsystem extends SubsystemBase {
    private TalonFX leftMotor = new TalonFX(0);
    private TalonFX rightMotor = new TalonFX(1);

    public void drive(double speed) {
        leftMotor.set(speed);
        rightMotor.set(speed);
    }
}
```
####  2. Command 類別（代表行動）
```java
public class DriveCommand extends CommandBase {
    private final DriveSubsystem drive;
    private final Joystick controller;

    public DriveCommand(DriveSubsystem subsystem,  Joystick joystick) {
        drive = subsystem;
        controller = joystick;
        addRequirements(drive);
    }

    @Override
    public void execute() {
        drive.drive(-controller.getRawAxis(1));
    }

    @Override
    public void end(boolean interrupted) {
        drive.drive(0);
    }
}
```
#### 3. RobotContainer 管理所有物件、整合

```java
public class RobotContainer {
    private final Joystick controller = new Joystick(0);
    private final DriveSubsystem driveSubsystem = new DriveSubsystem(controller);
    private final DriveCommand driveCommand = new DriveCommand(driveSubsystem);

    public RobotContainer() {
        driveSubsystem.setDefaultCommand(driveCommand);
    }
}
```

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### 學習
- 初學者：從 Robot.java 與 Joystick 控制開始，理解 class 與 new 的用法。
- 中階者：學習 Command-based 架構，拆解子系統、命令、控制器三者結構。
- 進階者：嘗試加入PID、Parallel Command(同時執行多個命令)等進階架構。

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#### 常見錯誤與提醒:
- NullPointerException 多因為 robotInit() 沒有正確 new
- USB 控制器號碼與 Driver Station 不符
- CAN ID 沒設定或線沒接好導致 motor 不動
- 當功能越來越多時，記得把 Subsystem、Command 拆成不同檔案，保持程式整潔
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###  官方資源與延伸閱讀
WPILib OOP 架構教學（Command-based）
https://docs.wpilib.org/en/stable/docs/software/commandbased/index.html
WPILib Java 教學首頁
https://docs.wpilib.org/en/stable/docs/software/basic-programming/index.html
FRC Example Projects（完整物件導向）
https://github.com/wpilibsuite/allwpilib/tree/main/wpilibNewCommands

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###  <font color="#f50">   ! 都看完了，我要回家 !  </font>

##  [好](https://hackmd.io/ACI3uWclSO6rAX9mMNIxcQ)