プログラミング言語3

(1)

1

プログラミング言語 3

第 07 回（ 2007 年 11 月 12 日）

2/50

今日の配布物

片面の用紙 1 枚

今日の課題が書かれています。

本日の出欠を兼ねています

(2)

3/50

今日やること

http://www.tnlab.ice.uec.ac.jp/~s-okubo/class/java06/

にアクセスすると、教材があります。

2007

年

11

月

12

日分と書いてある部分が、本日の教材です。

本日の内容

前回の課題の解答

インスタンス

パッケージとは

標準のメソッドその 1

4/50

前回の課題の解答

(3)

5/50

前回の課題

その1：

次のような仕様を満たすプログラム

Sample06h.java を

書きなさい。指定されていない部分は自由に書いて良い。

アブストラクトクラス Test06a がある。

このクラス中には、アブストラクトメソッド test06a_method がある。このメソッドは、整数型の引数を1つ貰い、整数型の戻り値を 1つ返す。

クラス Test06b がある。

このクラスはサブクラスであり、アブストラクトメソッド Test06a をスーパークラスにもつ。

メソッド test06a_method は、貰った整数型の値を10倍した値を返す。

クラス main の中では、

Test06b をクラスとするインスタンス dt06 を生成しなさい。

System.out.println(dt06.test06a_method(10)); を実行しなさい。

6/50

プログラム

abstract class Test06a{

abstract int test06a_method(int data);

}

class Test06b extends Test06a{

int test06a_method(int data){

return 10*data;

} }

public class Sample06h{

public static void main(String[] args){

Test06b dt06 = new Test06b();

System.out.println(dt06.test06a_method(10));

} }

abstract class Test06a{

abstract int test06a_method(int data);

}

class Test06b extends Test06a{

int test06a_method(int data){

return 10*data;

} }

public class Sample06h{

public static void main(String[] args){

Test06b dt06 = new Test06b();

System.out.println(dt06.test06a_method(10));

} }

(4)

7/50

プログラム

abstract class Test06a{

abstract abstract abstract

abstract int int int test06a_method( int test06a_method( test06a_method( test06a_method(int int int int data); data); data); data);

}}}}

class Test06b extends Test06a{

int test06a_method(int data){

return 10*data;

} }

public class Sample06h{

public static void main(String[] args){

Test06b dt06 = new Test06b();

System.out.println(dt06.test06a_method(10));

} }

abstract class Test06a{

abstract abstract abstract

abstract int int int int test06a_method( test06a_method( test06a_method(int test06a_method( int int data); int data); data); data);

}}}}

return 10*data;

} }

アブストラクトクラス

Test06a

がある。

アブストラクトクラス Test06a がある。

このクラス中には、アブストラクトメ

ソッド test06a_method がある。

このメソッドは、整数型の引数を1つ

貰い、整数型の戻り値を 1つ返す。

アブストラクトメソッド

test06a_method

がある。

整数型の引数を

1

つ貰う。

整数型の戻り値を返す。

8/50

プログラム

abstract class Test06a{

abstract abstract abstract

abstract int int int test06a_method( int test06a_method( test06a_method( test06a_method(int int int int data); data); data); data);

}}}}

class Test06b extends Test06a{

int int int

int test06a_method( test06a_method( test06a_method(int test06a_method( int int data){ int data){ data){ data){

return 10*data;

return 10data; return 10data;

return 10*data;

}}}} }}}}

public class Sample06h{

public static void main(String[] args){

Test06b dt06 = new Test06b();

System.out.println(dt06.test06a_method(10));

} }

abstract class Test06a{

abstract abstract abstract

abstract int int int int test06a_method( test06a_method( test06a_method(int test06a_method( int int data); int data); data); data);

}}}}

class Test06b extends Test06a{

int int int

int test06a_method( test06a_method( test06a_method( test06a_method(int int int int data){ data){ data){ data){

return 10*data;

}}}} }}}}

} }

クラス Test06b がある。

このクラスはサブクラスであり、アブスト

ラクトメソッド Test06a をスーパークラスにもつ。

メソッド test06a_method は、貰った整数型の値を10倍した値を返す。

Test06a

をスーパークラスにもつ、

サブクラス

Test06b

メソッド

test06a_method(int data)

は、

引数の

10

倍の値を返す

test06a_method(int data)

は、

アブストラクトメソッドなので、

サブクラスでは必ずオーバーライドしないといけないことに注意！

(5)

9/50

プログラム

abstract class Test06a{

abstract int test06a_method(int data);

}

class Test06b extends Test06a{

int test06a_method(int data){

return 10*data;

} }

public class Sample06h{

public static void main(String[]

public static void main(String[] args args args args){ ){ ){ ){

Test06b Test06b Test06b

Test06b dt dt dt dt06 = new Test06b(); 06 = new Test06b(); 06 = new Test06b(); 06 = new Test06b();

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println((((dt dt dt dt06.test06a_method(10)); 06.test06a_method(10)); 06.test06a_method(10)); 06.test06a_method(10));

}}}} }}}}

abstract class Test06a{

abstract int test06a_method(int data);

}

return 10*data;

} }

public class Sample06h{

public static void main(String[]

public static void main(String[] args args args){ args ){ ){ ){

Test06b Test06b Test06b

Test06b dt dt dt dt06 = new Test06b(); 06 = new Test06b(); 06 = new Test06b(); 06 = new Test06b();

System.out.

System.out.println println println((((dt println dt dt06.test06a_method(10)); dt 06.test06a_method(10)); 06.test06a_method(10)); 06.test06a_method(10));

}}}} }}}}

クラス main の中では、

Test06b をクラスとするインスタンス dt06 を生成しなさい。

System.out.println(dt06.test06 a_method(10)); を実行しなさい。

インスタンス

dt06

を生成

実行すると、引数の値の

10

倍、

つまり

100

が出力される

10/50

前回の課題

その2：

Sample06c.java の

System.out.println("Test¥t1" + data07 + "Test 2");

の次の行から、 data01～data06までを画面に出

力する部分を書き加えなさい。その際、1つのデータ

を画面に出力するたびに、改行を行うこと。

(6)

11/50

Sample06e.java に書く加えた後

public class Sample06c {

public static void main(String[] args) { int data01=100;

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

double data05=0.5e2;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.println("Test¥t1" + data07 + "Test 2");

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data01); (data01); (data01); (data01);

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data02); (data02); (data02); (data02);

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data03); (data03); (data03); (data03);

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data04); (data04); (data04); (data04);

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data05); (data05); (data05); (data05);

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data06); (data06); (data06); (data06);

} }

public class Sample06c {

public static void main(String[] args) { int data01=100;

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

double data05=0.5e2;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.println("Test¥t1" + data07 + "Test 2");

System.out.

System.out.println println println(data01); println (data01); (data01); (data01);

System.out.

System.out.println println println(data02); println (data02); (data02); (data02);

System.out.

System.out.println println println(data03); println (data03); (data03); (data03);

System.out.

System.out.println println println(data04); println (data04); (data04); (data04);

System.out.

System.out.println println println(data05); println (data05); (data05); (data05);

System.out.

System.out.println println println(data06); println (data06); (data06); (data06);

} }

12/50

"Test¥t1" + data07 + "Test 2"

public class Sample06c {

public static void main(String[] args) { int data01=100;

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

double data05=0.5e2;

char data06='a';

char data07=' char data07=' char data07=' char data07='¥¥¥¥n'; n'; n'; n';

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println("Test ("Test ("Test ("Test¥¥¥¥t1" + data07 + "Test 2"); t1" + data07 + "Test 2"); t1" + data07 + "Test 2"); t1" + data07 + "Test 2");

System.out.println(data01);

System.out.println(data02);

System.out.println(data03);

System.out.println(data04);

System.out.println(data05);

System.out.println(data06);

} }

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

char data06='a';

char data07=' char data07=' char data07=' char data07='¥¥¥¥n'; n'; n'; n';

System.out.

System.out.println println println("Test println ("Test ("Test¥¥¥¥t1" + data07 + "Test 2"); ("Test t1" + data07 + "Test 2"); t1" + data07 + "Test 2"); t1" + data07 + "Test 2");

System.out.println(data01);

} }

コンソールに

と表示される。

Test 1 Test 2

data07

には

¥n

が代入されている。

つまり、改行。

そのまま表示される。

¥tはタブを意味している Test

の部分は、

そのまま表示される。

(7)

13/50

System.out.println(data01)

public class Sample06c {

public static void main(String[] args) { int int int

int data01=100; data01=100; data01=100; data01=100;

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

double data05=0.5e2;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.println("Test¥t1" + data07 + "Test 2");

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data01); (data01); (data01); (data01);

System.out.println(data02);

System.out.println(data03);

System.out.println(data04);

System.out.println(data05);

System.out.println(data06);

} }

public static void main(String[] args) {

int

int int

int data01=100; data01=100; data01=100; data01=100;

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.

System.out.println println println(data01); println (data01); (data01); (data01);

} }

コンソールにと表示される。

100

整数型の変数

data01

に、

100

を代入。

コンソールに、

100

が表示される。

14/50

System.out.println(data02)

public class Sample06c {

public static void main(String[] args) { int data01=100;

int int int

int data02=0100; data02=0100; data02=0100; data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

double data05=0.5e2;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.println("Test¥t1" + data07 + "Test 2");

System.out.println(data01);

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data02); (data02); (data02); (data02);

System.out.println(data03);

System.out.println(data04);

System.out.println(data05);

System.out.println(data06);

} }

int int int

int data02=0100; data02=0100; data02=0100; data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.

System.out.println println println(data02); println (data02); (data02); (data02);

} }

0100

と、頭に

0

が

64

ついているので、

8

進数表記の

100

。

8

進数表記の

100

は、

10

進数表記だと

64

。

64

(8)

15/50

System.out.println(data03)

public class Sample06c {

public static void main(String[] args) { int data01=100;

int data02=0100;

int int int

int data03=0x100; data03=0x100; data03=0x100; data03=0x100;

double data04=0.5;

double data05=0.5e2;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.println("Test¥t1" + data07 + "Test 2");

System.out.println(data01);

System.out.println(data02);

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data03); (data03); (data03); (data03);

System.out.println(data04);

System.out.println(data05);

System.out.println(data06);

} }

int data02=0100;

int int

int int data03=0x100; data03=0x100; data03=0x100; data03=0x100;

double data04=0.5;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.

System.out.println println println(data03); println (data03); (data03); (data03);

} }

0x100

と、頭に

0x

が

256

ついているので、

16

進数表記の

100

。

16

進数表記の

100

は、

10

進数表記だと

256

。

256

16/50

System.out.println(data04)

public class Sample06c {

public static void main(String[] args) { int data01=100;

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

double data04=0.5; double data04=0.5;

double data04=0.5;

double data05=0.5e2;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.println("Test¥t1" + data07 + "Test 2");

System.out.println(data01);

System.out.println(data02);

System.out.println(data03);

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data04); (data04); (data04); (data04);

System.out.println(data05);

System.out.println(data06);

} }

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.

System.out.println println println(data04); println (data04); (data04); (data04);

} }

double

型の変数

0.5 data01

に、

0.5

を代入。

0.5

(9)

17/50

System.out.println(data05)

public class Sample06c {

public static void main(String[] args) { int data01=100;

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

double data05=0.5e2;

double data05=0.5e2; double data05=0.5e2;

double data05=0.5e2;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.println("Test¥t1" + data07 + "Test 2");

System.out.println(data01);

System.out.println(data02);

System.out.println(data03);

System.out.println(data04);

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data05); (data05); (data05); (data05);

System.out.println(data06);

} }

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

double data05=0.5e2;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.

System.out.println println println(data05); println (data05); (data05); (data05);

} }

50.0 0.5e2

は指数表現。

0.5

×

10

²の意味。

つまり、

50

。

50

18/50

System.out.println(data06)

public class Sample06c {

public static void main(String[] args) { int data01=100;

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

double data05=0.5e2;

char data06='a';

char data06='a'; char data06='a';

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.println("Test¥t1" + data07 + "Test 2");

System.out.println(data01);

System.out.println(data02);

System.out.println(data03);

System.out.println(data04);

System.out.println(data05);

System.out.

System.out. System.out.

System.out.println println println println(data06); (data06); (data06); (data06);

} }

int data02=0100;

int data03=0x100;

double data04=0.5;

char data06='a';

char data07='¥n';

System.out.

System.out.println println println(data06); println (data06); (data06); (data06);

} }

a

文字型の変数

data06

に、

文字定数

'a'

を代入。

a

(10)

19/50

前回の課題

その3：

Sample06e.java ～ Sample06g.java をコンパイルしようとし、その後、実行しようとしなさい。

この課題は、なぜ、そのような結果になったかを答えなさい。

20/50

Sample06e.java について

public class Sample06e {

public static void main(String[] args){

int idt=100;

double ddt=50.2;

ddt=idt;

System.out.println(ddt);

} }

public class Sample06e {

int idt=100;

double ddt=50.2;

ddt=idt;

System.out.println(ddt);

} }

コンソールに

100.0

整数型の変数

idt

に蓄えられた整数値

100

を、

double

型の変数

ddt

に代入しようとしている情報の欠落はないので、

自動的に型変換が行われ、

ddt

に

100

が代入される変数

ddt

に蓄えられた値

100.0

が表示される

(11)

21/50

Sample06f.java について

public class Sample06e {

public static void main(String[] args){

int idt=100;

double ddt=50.2;

idt=ddt;

System.out.println(idt);

} }

int idt=100;

double ddt=50.2;

idt=ddt;

System.out.println(idt);

} }

コンパイルしようとすると

エラーが出る

double

型の変数

ddt

に蓄えられた値

50.2

を、整数型の変数

idt

に代入しようとしている

このまま代入すると、

情報の欠落が生じるので、

Java

ではコンパイル時にエラーがでる。

自動型変換はされない

C

言語と

違う

22/50

Sample06g.java について

public class Sample06e {

public static void main(String[] args){

int idt=100;

double ddt=50.2;

idt=(int)ddt;

System.out.println(idt);

} }

int idt=100;

double ddt=50.2;

idt=(int)ddt;

System.out.println(idt);

} }

コンソールに

50

初めに、

(int)ddt

が行われ、

double

型の値が整数型に型変換される。

情報の欠落が生じるが、明示的に書かれた場合は、実行される。

結果、

50

という整数値になる。

idt

に、整数値

50

が代入される。

変数

idt

に

蓄えられた値

50

が表示される

(12)

23/50

インターフェース

24/50

インターフェースとは

アブストラクトメソッドだけを宣言するための機能。

インターフェース内には、定数とアブストラクトメソッドのみを記述できる。

インターフェースに基づいたクラスを書くことができる。

このことをインターフェースインターフェースインターフェースインターフェースをををを実装実装実装実装するするするという。する

データのやり取りの方法を強制するので、インターフェースと呼ばれる。

クラスと異なり、 2 つのインターフェースを、 1 つのクラ

スに同時に実装できる。

(13)

25/50

インターフェースの書き方

書式：

interface interface interface

interface

interface名{

文字定数の宣言

アブストラクトメソッド }

interface interface interface

interface

interface名{

}

interface の中では、文字定数の宣言とアブストラクト

メソッドしか書くことができません。

26/50

インターフェースの書き方その 2

書式：

interface interface interface

interface

interface名{

interface interface interface

interface

interface名{

}

文字定数の宣言は

public static final 型名文字定数名 = 初期値 ; として書きますが、インターフェース内では、

型名文字定数名 = 初期値 ;

と省略して書くことができます。

(14)

27/50

インターフェースの書き方その 3

書式：

interface interface interface

interface

interface名{

interface interface interface

interface

interface名{

}

アブストラクトメソッドは

abstruct public 型名メソッド名 ( 引数 );

として書きますが、インターフェース内では、

型名メソッド名 ( 引数 );

と省略して書くことができます。

28/50

クラスの書き方その 1

このインターフェースに基づいたクラスを書くことを、

インターフェースを実装すると言います。

インターフェースを実装するには、次のように書きます。

書式：

class クラス名

implements interface implements interface implements interface implements interface名名名名{

省略

}

class クラス名

implements interface implements interface implements interface implements interface名名名名{

省略

}

アブストラクトメソッドは、クラス内でオーバーライドする

必要があります。

(15)

29/50

クラスの書き方その 2

2 つ以上のインターフェースを同時に実装できます。

書式：

class クラス名

implements interface implements interface implements interface implements interface名名名名, , ,interface , interface interface名 interface 名名{ 名

省略

}

class クラス名

implements interface implements interface implements interface implements interface名名名名, , , ,interface interface interface interface名名名名{

省略

}

, で区切って、インターフェース名を実装したいだけ繋げます。

30/50

クラスの書き方その 3

クラスを継承し、さらにインターフェース実装できます。

書式：

class クラス名 extends クラス名

implements interface implements interface implements interface implements interface名名名名{

省略

}

class クラス名 extends クラス名

implements interface implements interface implements interface implements interface名名名名{

省略

}

(16)

31/50

クラスの拡張とインターフェース

クラスを拡張するとき、スーパークラスとして利用できるのは、ただ 1 つだけ。

インターフェースは、複数を同時に利用できる。

クラスその

1

クラスその

2

インターフェースその

1

インターフェースその

2

クラス

クラスクラスクラスクラス

普通の拡張

インターフェースは

2

つ同時でも

OK

インターフェースとスーパークラスは同時にもてる

2

つのスーパークラスは持てない

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インターフェースの例

interface InterTest01{

double root_2 = 1.41421356;

void test01(double ddt);

}

class Test02 implements InterTest01{

public void test01(double ddt){

System.out.println(ddt*root_2);

} }

public class Sample07a{

Test02 dt01 = new Test02();

dt01.test01(100.0);

} }

インターフェースインターフェースインターフェースインターフェース

インターフェースを実装したクラス

インスタンスを生成。

メソッドを実行。

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アブストラクトクラスと

インターフェース

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どういうときに使うのか

クラスを作成する際に、同じメソッドを持っていて欲しい場合等に使います。

アブストラクトクラスやインターフェースを使うことによって、

サブクラスを作る際の、メソッドの書き忘れの防止

入出力関係の統一

などが行いやすくなります。

一方、通常のクラスを拡張した場合、メソッドの書き忘れ

や、入出力関係の非統一が起きても、エラーを出してく

れないので、ミスをしやすくなります。

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パッケージ

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パッケージとは

パッケージとは、複数のクラスをまとめたものです。

同じ機能をもつクラスを一纏めにすることが多い。

多くのパッケージが、デフォルトで提供されている。

クラス

A

メソッド変数

クラス

B

メソッド変数パッケージ

A

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パッケージの利用の仕方その 1

パッケージに属するクラスを指定する場合、

のようにする。

たとえば、パッケージ Test_pkg にクラス TestClass があり、そのクラスに基づいたインスタンス dt を生成するなら、

のように書く。

パッケージ名.クラス名パッケージ名.クラス名

Test_pkg.TestClass dt = new Test_pkg.TestClass;

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あるパッケージに属するクラスを利用したい場合、

プログラムの先頭部分に

のように書くと、それ以後、パッケージ名を省略できる。

たとえば、プログラムの先頭に

と書いておくと、パッケージ Test_pkg のクラス TestClass に基づいたインスタンス dt を生成するとき、

とだけ書けば良くなる。

パッケージの利用の仕方その 2

import Test_pkg.TestClass;

TestClass dt = new TestClass;

import パッケージ名.クラス名;

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あるパッケージに属する複数のクラスを利用したい場合、

まとめて import することができる。その場合は、

のように書くと、それ以後、パッケージ名を省略できる。

プログラムに何も書かなくても、デフォルトで、 java.lang というパッケージが import される。

java.lang には、 Math や System 等々のクラスが含まれている。

パッケージの利用の仕方その 3

import パッケージ名.*;

System.out.println()

の

System

は、これ。

つまり、パッケージから全部きちんと書くと、

java.lang.System.out.println()

になる。

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標準のメソッド

Java には、便利なパッケージ（とメソッド）が、最初から準備されています。

それらのものは、クラスメソッドになっているものが多いです。つまり、インスタンスを生成することなく、

パッケージ名 . クラス名 . メソッド名 ( 引数 )

として利用できます。

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標準のメソッドその 1 数学処理メソッド

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Math クラス

数式処理を行うメソッドと、数学で出てくる定数を含んだクラスです。

このクラスは、パッケージ java.lang に含まれています。

前に書いたとおり、 java.lang は、使用する際に、 import する必要はありません。

ほとんどのメソッドは、

戻り値は double 型

引数は double 型

です。

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Math クラスの定数

ddt=Math.PI 円周率πに近いdouble型の値

PI

ddt=Math.E 自然対数の底eに近いdouble型の値

E

例意味

記法

今回の表の中では、パッケージ名とクラス名は省略し、

メンバ名のみを表記しています。使用するときは、

Math.E

クラス名メンバ名のようにします。

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Math クラスのメソッドその 1

static double static double static double static double static double static double 戻り値

引数の角度のタンジェントを返す tan(double a)

引数の角度のサインを返す sin(double a)

引数の角度のコサインを返す cos(double a)

引数の角度のアークサインを、

-π/2～π/2の間で返す asin(double a)

引数の角度のアークコサインを、

0～πの間で返す acos(double a)

引数の角度のアークタンジェントを、

-π/2～π/2の間で返す atan(double a)

意味記法

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Math クラスのメソッドその 2

引数の小数点以下を切り捨てした値を返す

floor(double a) static double

static int static float static double static double 戻り値

引数のint 値の絶対値を返す abs(int a)

引数のfloat 値の絶対値を返す abs(float a)

引数のdouble 値の絶対値を返す abs(double a)

引数の小数点以下を切り上げした値を返す

ceil(double a)

意味記法

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Math クラスのメソッドその 3

引数の10を底とした対数の値を返す log10(double a)

static double

引数の自然対数の値を返す log(double a)

static double

static double static double static double static double static double static double 戻り値

自然対数の値を返す log(doublea)

オイラー数eのa乗を返す exp(double a)

1つめの引数を2つめの引数で累乗した値を返す

pow(double a, double b)

引数の平方恨の値を返す sqrt(double a)

自然対数の値を返す log(double a)

意味記法

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Math クラスのメソッドその 4

min(inta, int b) static int

max(inta, int b) static int

static long static float static double static long static float static double 戻り値

2つの引数のうち、

小さい方を返す。

min(double a, double b) max(long a, long b) max(float a, float b)

2つの引数のうち、

大きい方を返す max(double a, double b)

min(long a, long b) min(float a, float b)

意味記法

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Math クラスのメソッドその 5

引数に最も近いint型の値を返します

round(float a) static int

引数に最も近いlong型の値を返します

round(double a) static long

0.0以上で1.0より小さい double型の値を返します random()

static double

引数を四捨五入した値を返します

rint(double a) static double

戻り値記法意味

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プログラミング言語3