GEC-Java

(1)

プログラミング初級(Java)

第1回

人がコンピュータに命令するには?

(プログラムの基本原理と書き方、実行方法)

(2)

第1回の内容



オリエンテーション



ファイルの扱い方



コマンドプロンプトの使い方



プログラミングの概略

(3)

授業目標



人がコンピュータに命令をし、コンピュータが動作する際の基礎原理を

理解すること



コンピュータに命令をする際の基本的な文法を理解すること

(4)

プログラミングを習得するためには?



自分で試行錯誤すること

1. 参考書などに載っているプログラムを写して実行してみる

2. そのプログラムの一部を変更して実行してみる

(5)

学習上の注意事項



講義中だけでなく、手を動かすこと



講義内容を次の講義までに復習し、練習問題を必ずやっておくこと



疑問点やわからないことをそのままにしないこと



_{必ず次の講義までに解決するように!}



授業を休んだときは、次に授業までに、必ず授業のページの資料を

見て内容を勉強しておくこと



_{特にプログラミングの授業は、1回休むと全くついていけなくなることもあるので}

要注意!



わからないことは聞くこと

(6)

連絡先と資料置き場



連絡先

メールアドレス:

[email protected]

※質問は、メールで



_{資料置き場:}

http://www.aoni.waseda.jp/junkos/Java-3rd/

※講義中に見せる資料を掲載



欠席したときは、必ずここの資料で勉強をしておくこと



_{勉強をせず、「先週休んだので...」という質問は受け付けません}

(7)

成績評価とレポート



成績評価

平常点: 30%, レポート: 70%



平常点



毎回の授業時に、練習問題の解答を提出



レポート



_{2～3回程度を予定}

(8)

参考書



_{基礎講座Java, 白銀純子, 毎日コミュニケーションズ, 2010}



_{やさしいJava,高橋/麻奈,ソフトバンククリエイティブ, 2016}

(9)

(10)

ファイルとフォルダ



_{ファイル: 文書や絵などを書いた紙}



_{1つ1つのファイルは名前を付けて区別}



_{フォルダ: ファイルを整理する箱}

(11)

拡張子のおはなし



_{拡張子: ファイル名の最後の「.」以降の部分}



拡張子が何であるかで、ファイルの種類を区別

abc.txt

def.html

ghi.png

拡張子

Javaプログラムファイルは?

java

txt: テキストファイル

html: Webページのファイル

docx: Microsoft Wordファイル

png, jpg, gif:静止画のファイル

(12)

コマンドプロンプトの使い方

(13)

「コマンドプロンプト」って何?



_{ソフトウェアの名前(+α)を入力することで、ソフトウェアを使うための道具}



普通、ソフトウェアを使うときには、そのソフトウェアのアイコンをダブルクリックすると、

ソフトウェアが起動



_{コマンドプロンプトでは、ソフトウェアの名前(+α)を入力し、「Enter」キーを押すと、}

ソフトウェアが起動



_{この授業で使うコマンドプロンプト:}

「

スタート

」→「

すべてのプログラム

」→「

アクセサリ

」→「

コマンドプロンプト

」

「コマンド」と呼ぶ

(14)

コマンド入力の基本(1)



コマンドは、「

プロンプト

」の後ろに

半角英数で

入力

(15)

コマンド入力の基本(2)



コマンドの形



_{プロンプトは、「%」や「$」と略して書かれることも}

コマンド名引数



必ず「コマンド名」を最初に入力し、その後に「引数」を入力



「コマンド名」と「引数」の間には

_{スペースが1つ以上}

必要



「引数」は1つとは限らない



「引数」が複数ある場合には、

_{引数と引数の間にもスペースが1つ以上必要}

例えば、コマンド名「cd」、引数「java」の場合: 「

cd java

」と入力

「コマンド名」がソフトウェアの

名前に相当

(16)

コマンド入力の基本(3)



コマンドプロンプトは寡黙



_{入力したコマンドが、成功して終わったとき:}

※自分でプロンプトを書いたりしないこと(プロンプトを自分で書いても、

何も起こらない)



_{入力したコマンドが、失敗したとき:}

何も言わずにプロンプトを表示する



_{コマンドの実行に時間がかかるとき:}

エラーメッセージを表示してプロンプトを表示する



利用者に何か聞きたいとき

メッセージを表示してプロンプトを表示しない

プロンプトを表示しない

(17)

(18)

外国人に手紙を書く場合どうする??



相手がわかる言葉で手紙を書く



_{相手が理解できる言葉を覚えるのは大変!!}



_{コンピュータには、手紙(命令書)で命令}



_{コンピュータが理解できる言葉で手紙(命令書)を書く}

(19)

外国人に手紙を書く場合どうする??



相手がわかる言葉で手紙を書く



_{相手が理解できる言葉を覚えるのは大変!!}



_{コンピュータには、手紙(命令書)で命令}



_{コンピュータが理解できる言葉で手紙(命令書)を書く}

私は...

%$&**!+#?...

I am...

(20)

コンピュータが理解できる言葉は?



_{コンピュータが理解できる言葉:}

機械語



_{コンピュータは、0と1の羅列しか理解できない}

コンピュータの中にたくさんのスイッチがあり、どのスイッチがONでどのスイッチがOFFに

なっているかの組み合わせ

人間が理解するのは大変

01101010001...

命令書を人間が理解できる言葉で書き、それを訳したものを

コンピュータに渡す

= 命令書は、機械語(0と1だけで書かれたもの)になっている必要

(21)

手紙を訳すには?



手紙を翻訳する



手紙を通訳する

日本語

翻訳者

英語

通訳

受取人

日本語

受取人

(22)

命令書を翻訳



コンパイラ

_{: 命令書を最初から最後まで機械語に翻訳するための}

ソフトウェア

Step 2. 手紙(英語)

Step 1. 手紙(日本語)

Step 3. 手紙(英語)

外国人

日本人

翻訳者

(23)

命令書を翻訳



コンパイラ

_{: 命令書を最初から最後まで機械語に翻訳するための}

ソフトウェア

日本人

Step 2. 手紙(英語)

Step 1. 手紙(日本語)

_翻訳者

命令書を全て

翻訳して相手に渡す

「コンパイル」する

コンパイラ

人

コンピュータ

Step 1. 命令書

Step 2. 命令書(機械語)

(24)

命令書を通訳



インタプリタ

_{: 命令書を最初から1行ずつ読んで機械語に通訳するための}

ソフトウェア

Step 1. 手紙(日本語)

Step 2. 手紙から一行ずつ(英語)

Step 1. 手紙(日本語)

外国人

(25)

命令書を通訳



インタプリタ

_{: 命令書を最初から1行ずつ読んで機械語に通訳するための}

ソフトウェア

外国人

日本人

インタプリタ

通訳

命令書を一行ずつ

翻訳して伝える

人

コンピュータ

(26)

命令書って何語で書くの??



_{コンパイラ & インタプリタ}

人間が話す言葉は理解できない

日本語, 英語, ドイツ語,

中国語, 韓国語, フランス語...

プログラミング言語

同じ文言でも複数通りの解釈が

存在(あいまい)

(27)

プログラミング言語とは?



コンピュータに命令を伝えるための言語



誰がいつ解釈しても意味が同じ



文法規則を厳密に定義

私、ハンバーグ!

私はハンバーグを作る?(料理中)

私はハンバーグを食べる?(レストラン)

「白い」がどちらにかかるか厳密に定義する必要

コンパイラ・インタプリタは状況判断は不可能

白い花模様の服

花模様が白い?(「花模様」にかかる)

服が白い?(「服」にかかる)

(28)

用語



_{手紙(命令書)}

=

ソースコード

(プログラム)



ソースコードを作成すること

= プログラミング



実行可能プログラム

= コンピュータが直接実行可能な命令書



機械語に翻訳された命令書



プログラム



「ソースコード」の意味と、「実行可能プログラム」の意味と、どちらもで利用

(29)

コンパイラとインタプリタの利点&欠点



_{コンパイラ = 命令書を一度に全て翻訳}



_利点:



コンピュータが命令書を実行する速度が速い



一度翻訳すれば何度でも実行できる



_欠点:



命令書に文法的な間違いがあると、実行できない



_{インタプリタ = 命令書を一行ずつ通訳}



_利点:



命令書に間違いがあっても途中まで実行できる



_欠点:

(30)

Javaって何?



_{プログラミング言語の1つ}



プログラミング言語の種類はたくさんあり



それぞれのプログラミング言語で得手不得手あり



_{コンピュータやOSに依存せず、実行可能(Write Once, Run Anywhere)}

機械語のプログラムは通常、OSが異なると実行できない

(31)

Javaのしくみ



_{ここまでの話では…}

人

Step 1. ソースコード

Step 2. 機械語のプログラム

Step 3. 機械語のプログラム

コンパイラ

(32)

Javaのしくみ



_{ここまでの話では…}

Step 2. 機械語のプログラム

コンパイラ

コンピュータ

人

Step 1. ソースコード

Step 3. 機械語のプログラム

(33)

Javaのしくみ



_{Javaのしくみは?}

Step 2. 機械語のプログラム

コンパイラ

Step 4. 機械語

人

Step 1. ソースコード

Step 3.

Javaバイトコード

JavaVM

(Java Virtual Machine)

コンパイラ

Step 2.

Javaバイトコード

(34)

Javaプログラムの実行方法



_{Step 0: コマンドプロンプトの}

カレントフォルダ

_{を、Javaファイルの}

保存場所にあわせる



_{この作業は、コマンドプロンプトを起動したときに1度だけ行う}



_{Step1: TeraPadなどでソースコードを作成する}



ファイル名は、必ず拡張子を「

_.java

」とすること

(35)

Javaプログラムの実行方法



_{Step2: ソースコードをコンパイルする}

(コマンド名:

javac

, 引数: ソースコードのファイル名)



_{Step3: JavaバイトコードをJavaVMで実行する}

(コマンド名:

java

, 引数: 拡張子なしのファイル名)

%

javac

ファイル名

.java

「ファイル名

_.class

」というファイルが作成される

%

java

ファイル名

拡張子は不要

(36)

カレントフォルダとは?



カレントフォルダ

_{: コマンドプロンプトでの、現在の作業フォルダ}



コマンドプロンプトでは、カレントフォルダの絶対パスがプロンプトして表示



_{Javaプログラムのコンパイルをするには...}



_{コマンドプロンプトのカレントフォルダを、Javaプログラムを保存してあるフォルダに}

設定する必要

(37)

カレントフォルダの設定



_{設定するためのコマンド(コマンドプロンプトに入力)}

1. カレントフォルダのドライブ名を入力し、Enterキーを押す

2. 「cd フォルダ名」と入力し、Enterキーを押す



この2. を必要なだけ繰り返す



スペルミスなどの間違いをした場合は、入力しなおし



入力したコマンドは消せないので、新しく入力

ドライブ名

(38)

カレントフォルダの設定(2)



_{設定方法例1: 「D:」ドライブの中にJavaファイルを保存した場合}

D:

と入力してEnterキーを押す



_{設定方法例2: 「F:」ドライブの中の「Java」の中の「Practice」の中に}

Javaファイルを保存した場合

1. F:

と入力してEnterキーを押す

2. cd Java

と入力してEnterキーを押す

3. cd Practice

と入力してEnterキーを押す

(39)

ちょっとやってみよう!(1)

1. 授業のページから2つのファイルをダウンロードする



_{Addition.java}



_{Greeting.java}

2. コマンドプロンプトで、Javaファイルの保存場所をカレントフォルダに

設定する



_{1. でJavaファイルをどこに保存したかは必ず確認しておくこと!}

(40)

ちょっとやってみよう!(2)

3. ダウンロードしたファイルをコンパイルする



_{Addition.javaのコンパイル: javac Addition.java}



_{Greeting.javaのコンパイル: javac Greeting.java}

4. コンパイルしたプログラムを実行する



_{Addition.javaの実行: java Addition}



_{Greeting.javaの実行: java Greeting}

(41)

出席確認



_{Course N@viから、第1回授業の出席確認のアンケートをすること}



_{Course N@viからアンケートが提出できない人は、メールで送ること}



_{宛先: [email protected]}



_{設問1:授業に求めることや、自己紹介など}



_{設問2: プログラミング経験の有無}



_{設問3: 設問2で「ある」という回答の人、経験のあるプログラミング言語をすべて}

※メールの本文に、氏名と学籍番号を必ず書いておくこと