標準ライブラリ

(1)

jp-10. 標準ライブラリ

（Java 体験学習シリーズ）

1

金子邦彦

(2)

アウトライン

10-1 復習

10-2 repl.it を使ってみる

10-3 時間，スリープ

10-4 疑似乱数

10-5 マルチスレッド

• 標準ライブラリ

の機能のうち，

時間，スリープ，疑似乱数，マ

ルチスレッドの機能を知る

• 標準ライブラリ

の機能を使うと

き，標準ライブラリのクラスを

継承して使う場合があることを

知る．

2

(3)

Java の標準ライブラリの機能

• コレクション (ArrayList, HashMap など)

• ラッパクラス

• 文字列の操作

• ファイルの操作

• その他

• 標準入出力 • 数値処理 • スレッド • 時間，タイマー • 疑似乱数 • ファイル読み書き

3

(4)

１０－１．復習

(5)

Java のオブジェクトの生成

次の２つの

オブジェクト

を生成する

_{Java プログラム}

• このとき，次の

クラス

を使うことにする

5

a 1 2 "red" b 3 4 "green" x 5 6 "blue" 1 x y color r

クラス名 Ball

属性 x, y, color

クラス名 Circle

属性 x, y, color, r

(6)

クラスの類似性

• ２つの

クラス

を考える

Ball

Circle

属性

x

y

color

r

メソッド

move

reset

6

全く同じ追加

(7)

クラスの類似性

Ball

Circle

7

全く同じ追加２つのクラスのプログラム

(8)

問いかけ

8

全く同じ追加

Ball

Circle

同じようなプログラムを繰り返し書きたいですか？ -> No. クラス階層により解決

(9)

クラスの親子関係

• クラス①が

親

，クラス②が

子

であるとき

• クラス②は，クラス①の属性とメソッドをすべて持つ • クラス②で，クラス①にない属性やメソッドが追加さ れることがある

9

クラス① クラス② 親子クラスBall クラスCircle 親子属性 r を追加 まとめページ

(10)

親クラスからの継承

クラス名 Ball 属性 x, y, color メソッド move, reset

₁₀

クラス名 Circle 属性 _{x, y, color}_{, r} メソッド _{move, reset} クラス Circle は，親クラスで あるクラス Ball の属性とメ ソッドを継承する． class Ball { double x; double y; String color;

public Ball(double x, double y, String color) {

this.x = x; this.y = y;

this.color = color; }

public void move(double xx, double yy) {

this.x = this.x + xx; this.y = this.y + yy; }

public void reset() { this.x = x;

this.y = y; }

}

class Circle extends Ball { double r;

public Circle(double x, double y, String color, double r) {

super(x, y, color); this.r = r;

} }

(11)

Java でのクラスの親子関係の書き方

11

クラス階層を使わない（同じようなプログラムを繰り返す） クラス階層を使う次ページに拡大図 Ball Circle Ball Circle 働きは同じ

(12)

Java でのクラスの親子関係の書き方

12

親子関係_{の指定「class Circle extends Ball」}

子クラス_{である Circle で}追加される

属性，メソッドは書く

コンストラクタは書く．

super(x, y, color) により，親クラスの

(13)

１０－２．repl.it を使ってみ

る

(14)

オンライン開発環境 repl.it

• プログラミングを行える Web サービス

https://repl.it/

• ウェブブラウザを使う

• たくさんの言語を扱うことができる

Python3, Java, C/C++, C#, JavaScript, R,

SQLite など

(15)

repl.it で Java を動かす手順

① ウェブブラウザを起動する

② 次の URL を開く

https://repl.it/

(16)

③ 「Languages」のところで，「Java」を選ぶ

(17)

エディタ画面実行ボタンプログラムを 書き換えること ができる

17

端末画面 実行手順や 結果が表示される

(18)

実習の指示

• 資料：１９～２４

• 次のことを理解しマスターする

• repl.it の使い方

(19)

①エディタに次のように入れ，実行し，実行結果を

確認する

System.out.

**printf("%d", 3*2);**

すべて半角文字「*」は掛け算の記号

19

(20)

20

動くボール５６速度（１，１）いまから行うこと ボールの ９秒間の動き の計算

(21)

21

② エディタで，今のプログラムをすべて消したのち，次のように入れる

(22)

22

続けて，次のように入れる

(23)

23

続けて，次のように入れ，実行し，実行結果を確認する

(24)

24

指示：プリントの問１を解きなさい

(25)

１０－３．時間，スリープ

(26)

Java で現在日時の取得

26

(27)

スリープ

• パソコンの処理を，一定時間止

めたいことがありますか？

Yes

ゲームでのタイミング

一定間隔での監視

27

(28)

Java でタイマー

28

標準ライブラリ内のクラス Thread を使用 2秒止まる 「2000」 とあるのはミリ秒単位

(29)

実習の指示

• 資料：３０～３３

• 次のことを理解しマスターする

• スリープ

(30)

30

① エディタで，１秒待つためのプログラムを書き加える

try {

Thread.sleep(

1000

);

(31)

31

② 実行し，結果を確認する

表示は変わらないが， １つ表示のたびに，

(32)

③ 現在日時の表示プログラムを書き加える

32

java.time.LocalDateTime d;

d = java.time.LocalDateTime.now(); System.out.println(d);

(33)

33

② 実行し，結果を確認する．現在日時も表示されるように なる

(34)

１０－４．疑似乱数

(35)

疑似乱数

• コンピュータの計算によって算出されたランダム

な数のこと

35

ランダム．そして，実行のたびに違う値が表示される

(36)

実習の指示

• 資料：３７～３８

• 次のことを理解しマスターする

• Javaでの疑似乱数の算出

(37)

37

① ボールの位置を疑似乱数で設定するためのプログラムを書

き加える

java.util.Random r = new java.util.Random();

MovingBall a = new MovingBall(r.nextInt(

10 ),

r.nextInt(

10 ), "blue", 1, 1);

(38)

38

② 実行し，結果を確認する

ランダムなので，実行のたびに

(39)

１０－５．マルチスレッド

(40)

スレッド

• スレッド

とは，処理の流れのこと．

• 複数の処理を並行させたいときには，

マルチス

レッド

（複数のスレッド）で処理を行う

(41)

Java でのマルチスレッド

別スレッドで動かしたいプログラム

41 処理の

本体

標準ライブラリのクラス Thread を継承

上のプログラムを別スレッドで起動

(42)

実習の指示

• 資料：４３～４４

_{• 次のことを理解しマスターする}

• Java のマルチスレッドのプログ

ラミング

(43)

43

① 「３秒ごとに Hello と表示するプログラム」を別スレッド

で動かしたい．そのために，Hello クラスを定義する次のプ

(44)

44

② ①のプログラムを別スレッドで起動するために，

(45)

45

③ 実行し，結果を確認する

(46)