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論理思考とプログラミング

論理思考とプログラミング

第7回

第 回

Javaプログラミング入門

Javaプログラミング入門

• 授業前の確認

– 配布資料

– 講義資料

講義資料

• プログラミング概要

築

• Java 開発環境の構築

• 本日の目標

本日の目標

配布資料

• 第７回講義資料

– Java編・第１回授業：Java入門

– 授業 Web の第７回部分に資料へのリンクが

授業

Web の第７回部分に資料へのリンクが

あるので，開いてください．

１ 大学のMacでJavaプログラム

１．大学のMacでJavaプログラム

を動かしてみよう

目標

• Java というプログラミング言語の概要を知

る．

• 特別教室の iMacで サンプルプログラム

特別教室の iMacで，サンプルプログラム

（HelloWorld.java）が動かせるようになる．

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

プログラムと

グラ

プログラミング言語

• プログラム コンピュータにどのような手順で命令を実行すべきかが書かれて オブジェクトコード – コンピュ タにどのような手順で命令を実行すべきかが書かれて いるファイル． – ０と１のみで構成されている． プ グラミング言語 • プログラミング言語 – プログラムを作成するために，（誰かによって）定められた言語． – 日本語より日本語より少し少し制約が多いけれども ０と１のみで命令するよりか制約が多いけれども，０と１のみで命令するよりか はずっと楽．

• いろんなプログラミング言語： BASIC, C, C++, C#, Java, Perl, PHP, Ruby, etc …

– プログラミング言語を利用して記述されたコンピュータに対する 命令は，プログラムに翻訳されることで，初めて実行可能になる．

余談：いろんなプログラミング言語

• Wikipedia をぱっと見るだけでも，約１２０

個のプログラミング言語が紹介されていま

す．

す

• 画面上に，”Hello World!”という文字を表

示させる例がたくさん

示させる例がたくさん．

–

http://ja.wikipedia.org/wiki/Hello_world%E3%

83%97%E3%83%AD%E3%82%B0%E3%83

%A9%E3%83%A0%E3%81%AE%E4%B8%8

0%E8%A6%A7

プログラミング言語の

プログラミング言語の

翻訳の仕方による分類

翻訳の仕方による分類

• コンパイラ方式

– C, C++, Pascal, etc …

• インタープリタ方式

• インタ

プリタ方式

– Perl, PHP, Ruby, etc …

• 中間コード方式

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

コンパイラ方式

ソースコードをコ _命令 プログラミング言語 の記述（ソースコー ド） ンピュータが解 釈できる0/1の形 式に変換する オブジェクトコード 命令 コンピュータ ド） 変換する （コンパイル） コンピュ タ 特徴：ひとつのコンピュータ上で速く動作するプログラムが書き 易いが，他のOS(Mac から Windowsなど) へプログラムを移植 する場合は，ソースコードを書き換えなければならないことが 多い．

インタープリタ方式

ソースコード インタ プリタ 命令 インタプリタと呼ば れるプログラムに ソ スコ ドを読み インタープリタ コンピュータ ソースコードを読み 込ませる． _{ソースコードの記述} に従って，コンピュー タ 命令を実行する タに命令を実行する （ソースコードは変更 しない） 特徴：異なるコンピュータ上にソースコードを移植しても，変更 なしに動作可能． ただ タ プ タ ドを解釈 ながら命令を ただし，インタープリタは，ソースコードを解釈しながら命令を 実行するので動作は遅い．

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

中間コード方式

コンパイル 仮想マシン 中間コード 読み込 ませる ソ スコ ド 仮想マシン （インタープリタ） 命令 中間コ ド ソースコード コンピュータ 特徴：中間コードはどのコンピュータでも動作する．中間コード は，仮想マシンが高速に解釈できる形式のため，動作も比較 的速い．

これから勉強する Java は？

• Sun Microsystems が作った，

中間コード方

式（仮想マシン方式）

のプログラミング言語

式（仮想マシン方式）

のプログラミング言語．

– 現在はフリーに公開されている．

• 高機能な web や，携帯アプリケーションを

作成するのによく利用されている．

作成する

利用さ

る

– インターネットが普及を促進した．

• 最近では PDA 携帯電話 カーナビなど

• 最近では，PDA，携帯電話，カ

ナビなど

さまざまな場面で利用されている．

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

Java 言語でのプログラム

xxx java javac xxx java xxx classxxx class java xxx xxx.java javac xxx.java xxx.classxxx.class java xxx

コンパイル 実行 ソースコード オブジェクト コ ド コード （中間コード） 仮想マシン

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

エディタのインストール

• 授業ウェブページから「論プロエディタ」を

ダウンロードします．

ダウ

ます

• 解凍したら，CNS_HOMEDIR にコピーして

おきましょう

おきましょう．

• CNS_HOMEDIR/RonproEditor185/Ronpro

Edit

j

をダブルクリックして 論プロエ

Editor.jar をダブルクリックして，論プロエ

ディターを起動してみてください．

各部の名称

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

各部の名称

• メニュー – 編集やコンパイル（後 述）のための命令を行 述）のための命令を行 えます． • リソースビューワ リソ ス（後述）の状 – リソース（後述）の状 況表示 • エディタ プログラムの編集画 – プログラムの編集画 面 • コンソール パイ 時 – コンパイル時のエラー 情報や，プログラム実 行時の実行情報など が表示されます が表示されます．

リソース

• リソース

– 論プロエディタ内で編集する，プログラムが書かれた と ファイルのこと． – Javaプログラムの一つの単位を「クラス」と呼び，リ ソースで管理されるのは クラスです ソースで管理されるのは，クラスです．

• プロジェクト

プロジェクトとは プログラムを入れておくフォルダのようなも – プロジェクトとは、プログラムを入れておくフォルダのようなも のです。この授業では、「Kougi07」など、授業ごとにプロジェ クトを作るものとします。

クラス

• クラス

– クラスとは、Javaのプログラムの単位のことです。Javaでは、 原則的に１つのクラスは１つのファイルに書かれるため、論プ 原則的に のクラ は のファイルに書かれるため、論プ ロエディタではクラスとファイルをまとめてクラス（ファイル）と し、ひとつの単位として扱っています．

実習１

１

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

実習１－１

プロジェクトとクラス（ファイル）を作ろう

ジ ク

クラ （ ァイ

）を作 う

• 論プロエディタの「File」メニューから

プ

「NewProject」を選んで「

kougi07

」というプ

ロジェクトを作ろう。

ク を作 う。

• 論プロエディタの「File」メニューから

「Ne Class(File)」を選び

「T rtle」テンプ

「NewClass(File)」を選び、

「Turtle」テンプ

レート

を選んで、「

_HelloWorld

」というクラス

を作ろう

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

プログラム作成の流れ

• ソースコード

プログラムが書かれたテキストファイルのこと – プログラムが書かれたテキストファイルのこと．

• バイトコード（オブジェクトコード）

プログラムをコンピ タが実行できる形式に変換し – プログラムをコンピュータが実行できる形式に変換し たもの．

• コンパイル

• コンパイル

– ソースコードをバイトコードに変換すること．

プログラムの編集

• start() の次の行に，

print(“Hello World!”);

print(“Hello World!”);

• と入力してみよう．

忘れないように気をつけ てください．

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

コンパイル

• 保存：編集した内容をファイルに反映すること． – 論プロエディタの「File」メニューから 「Save」を選択 – 論プロエディタの「File」メニュ から，「Save」を選択． – ショートカット：「アップルキー + s」 • コンパイル：バイトコードを作成すること． – 論プロエディタの「Java」メニューから「Compile」を選択． – ショートカット： 「アップルキー＋e」 • プログラムにミスがあると コンパイルは成功しません • プログラムにミスがあると、コンパイルは成功しません。 – 大抵，コンソール部分（論プロエディタ下段）にエラーメッセージが 出るので，注意深く読みましょう． どう もわからな 場合は 質問 くださ – どうしてもわからない場合は，質問してください．

実行

• 「Java」メニューから「Run」を選択．

• コンソ

ルに

• コンソールに

Hello World!

• と出ていれば，成功です．

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

サンプルプログラムの利用方法

• http://www.crew.sfc.keio.ac.jp/lectures/2009s_tcafe/html4/i ntroduction cns/src/House java

ntroduction_cns/src/House.java （メールで流したＵＲＬです） • 上記URLから，ファイルをダウンロードして， CNS_HOMEDIR/RonproEditor185/MyProjects/kougi07 に保存する． 論プロ デ タ上で「F5 を押すと k i07 内に • 論プロエディタ上で「F5」を押すと，kougi07 内に House.java が現れる． • これを「コンパイル」 「実行」してみよう • これを「コンパイル」，「実行」してみよう． • 資料でサンプルプログラムを利用する部分もあるので こ資料でサンプルプログラムを利用する部分もあるので，こ の方法は必ず覚えておいてください．

１．大学のMacでJavaプログラムを動かしてみよう

ショートカットキーのまとめ

命令 ショートカットキー 保存 _{アップル＋S} 保存 _{アップル＋S} コンパイル _{アップル＋E} 実行 _{アップル＋R} やり直し _{アップル＋Z} やり直し _{アップル＋Z} 整形（Format） アップル＋W リソースビューワの更新 F5 注意：「アップル」とは，Mac でのアップルキーです．Windows の 場合は，Ctrl キーになります．

自分のPCでの環境構築

• 自分のPCでJava構築環境を構築できま

す．

• 講義資料第7回 1 3 2節に 「

講義資料第7回，1.3.2節に，「

ここ（Mac・

ここ（Mac

Windows両方のやり方が書いてありま

す）

」というリンクがあるので そこを参照

す）

」というリンクがあるので，そこを参照

してください.

• java プログラムの動作について

– 中間コード形式

• 論プロエディターの使い方

– リソースビューヮ，コンソール，などの用語は覚えてお きましょう．

• ソースファイルのありか

– CNS_HOMEDIR/RonproEditor185/MyProjects_ p y j 以下に，プロジェクト名のディレクトリが作成されます． – 課題でソースファイルを提出してもらうこともあるので， 必ず把握しておいてください．

これからの授業スタイル

• 基本的にことだま編と同様，テキストを見

ながら進めていきます．

– テキストだけで難しそうなところは，適宜解説

テキストだけで難しそうなところは，適宜解説

します．

本日の分は難しくないので 簡単に進められ

– 本日の分は難しくないので，簡単に進められ

るでしょう．

• 本は存在しないので，ウェブを見ながら行

本

存在 な

，ウ

を見な

ら行

います．

• java のテキスト「TurtleCafe ～タートルと

プ グ

グ

Javaで学ぶ論理思考とプログラミング～」

– 授業ウェブから参照できます．

授業ウ ブから参照できます．

• 本日の目標1章～5章

1時限目

1時限目

– 2章

2時限目

3～5章

– 3～5章

本日の指定問題

• 1時限目

– 1 章：論プロエディタのインストールとHelloWorld.java 章 論 ディタ イン j の実行 – 2 章：「2.6.1 五角形を描こう」 – 2 章：「2.6.1 星を描こう」

• 2時限目

2時限目

– 3 章：「3.6.1 五角形や星を描くプログラムの改造」 – 4 章：「4 5 2 おみくじプログラムを作ろう」4 章：「4.5.2 おみくじプログラムを作ろう」 – 5 章：「5.4.1 円を描くプログラムを改良しよう」 – 発展問題：2 章：「2 6 3 好きな図形を描こう」 – 発展問題：2 章：「2.6.3 好きな図形を描こう」