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1 コンピュータ基礎 Ⅱ 授業計画 ( 蒔苗 宮西 ) [ 授業概要 ] 本講義ではコンピュータプログラミングと統計解析について学ぶ. コンピュータプログラミングについては, 入門用言語として VisualBasic を用い, 変数や配列, 条件判断や繰り返し等の制御構造の基礎を学ぶとともに, グラフィックス等について演習を交えながら講義する. 統計解析については, 表計算ソフトを用いてデータ処理の方法として, 平均や分散, 標準偏差の意味や計算方法, さらに推定, 検定について講義する. [ 授業計画 ] A. プログラミング ( 担当 : 蒔苗 ) 10/5 VB のインストールと簡単なプログラムの作成 10/12 プロパティ メソッド イベント 変数 10/19 制御構造 (1)( カウンタを作る IF) 10/26 制御構造 (2)( 単純な繰り返し DO..LOOP) 11/2 制御構造 (3) (For..Next ループによる繰り返し ) 11/9 配列と構造体 11/16 グラフィックス B. 統計解析 ( 担当 : 宮西 ) 11/30~1/25 Excel による統計解析 [ 評価方法 ] 出席状況 レポート ( プログラム及び統計 ) 試験 [ 教科書 ] プログラミング : プリントを配布統計解析 : 菅民夫 Excel で学ぶ統計解析入門 オーム社 [ 参考書 ] 川口輝久 + 河野勉 かんたんプログラミング Visual Basic 6 基礎編 技術評論社 ( 他にも VB6.0 に関連する書籍はたくさん出版されているので, 自分でわかりやすいと思うものを選んでください.) 1

2 コンピュータプログラムとは コンピュータプログラムは, コンピュータを動かすための命令を記述したものである. コンピュータは基本的に電気の流れの ON/OFF により制御される. したがって命令は電気信号の ON/OFF を規定するものである. コンピュータを制御するために, 電気的な ON/OFF の制御として記述し, コンピュータを制御するのは非効率である. あらかじめ CPU( 中央処理装置 ) に命令が組み込まれ ( 命令セット ), その命令を用いることによって, ある程度, 容易にコンピュータを制御することができる. しかし命令セットはコンピュータが理解しやすいように作られたものであり, それを用いれば命令の手順を記述することが可能である ( アセンブリ言語 ). しかし, 人間が容易に制御をその記述するには難しいという問題がある. そこで, 人間に近い言葉で命令を記述できるように, コンピュータ言語が開発されている. 主なプログラミング言語としては, C, C++, C# FORTRAN (Formula Translator) COBOL (COmmon Business Oriented Language) PASCAL (Philips Automatical Sequence Calculator) BASIC (Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code) Java などがある. 本講義では,Basic 系言語である Microsoft Visual Basic を用いて, プログラミングの基礎について学習する. 2

3 VisualBasic のインストール 1.VisualBasic とは? Microsoft 社が開発 Windows 環境におけるプログラミング言語 BASIC 系言語 オブジェクト指向 構造化言語 略称 VB 2.VisualBasic のインストール (1)VisualBasic のバージョン授業で利用可能な Visual Basic のバージョンは以下の通りである. Visual Basic 5.0( 製品版 ) Visual Basic 6.0 ( 製品版 ) Visual Basic.Net ( 製品版 ) Visual Basic 5.0 及び 6.0 評価版 Visual Basic 5.0 Control Creation Edition( 無料で利用可能 ) (2)VisualBasic5.0 評価版のダウンロードとインストール Visual Basic 5.0 CCE は以下よりダウンロード可能. 学内のみ : VB5CCEIN.EXE - 7,593 Kb を適当な場所 ( デスクトップ等 ) にダウンロード. ダウンロードしたファイルをダブルクリックするとインストールできる. HELP ファイルもダウンロード インストールしておくこと.(CCEHELP.EXE - 3,216 Kb) 3

4 3.Visual Basic の起動 スタート >> すべてのプログラム >>VisualBasic5.0CCE を選択. 以下のような画面が表示されれば OK. 4

5 最も簡単なプログラムの作成 (1) 起動スタート >> すべてのプログラム >>Visual Basic を選択する. 標準 EXE を選択し,OK ボタンを押す. Form1 のウィンドウ ( フォームウィンドウ ) が作成するプログラムのウィンドウとなる. (2) コントロールボタンの貼り付け左のコントロールウィンドウから任意のコントロールを選択し,Form1 上に貼り付ける. テキストボックス コマンドボタン ツールボックスコントロールを選択し,Form1 上でドラッグする. 5

6 (3)Command1 ボタンをダブルクリックすると, 以下のようなコードウィンドウが表示される. Command1 ボタンがクリックされたときのプログラムをここに書く コードウィンドウ (4)Command1 がクリックされたときのプログラムを記載する. Command1 ボタンがクリックされたときに Text1 に 宮城大学 と表示する Text1.Text = " 宮城大学 " この行を追加する. (5) プログラムの実行プログラムの実行ボタンを押す ( または F5 キーを押す ) 実行ボタン 終了ボタン 6

7 プログラムが実行される. Command1 ボタンをクリックすると,Text ボックスの表示が 宮城大学 に変わる. (8) 終了ボタンまたは Form1 上の ボタンを押し, プログラムを終了する. 演習 Command1 ボタンを押したときに, 自分の名前を表示するようにプログラムを変更しなさい. プログラムの保存 プロジェクトファイル (.vbp) とフォーム (.frm) のファイルの2 種類のファイルを保存する必要がある. 1まずフォームのファイルを保存する. ( メニュー >> 名前をつけて Form1 の保存 >> 任意の名前 ( 半角英数字 ) を用いる ) 2プロジェクトファイルの保存 ( メニュー >> 名前をつけてフ ロシ ェクトの保存 >> 任意の名前 ( 半角英数字 ) を用いる ) 7

8 プロパティとメソッド コントロール (Form 上に貼り付けた部品 ) 及び Form はオブジェクトとも呼ばれる. オブジェクトはプロパティ ( 属性 ) とメソッドをもつ. プロパティ 各オブジェクトのプロパティは, オブジェクトを選択したときに画面右下のプロパティウィンドウに表示される. 例 )Form1 上に貼り付けたテキストボックス Text1 のプロパティを表示する. Text1 を選択 プロパティウィンドウ プロパティの値はプロパティウィンドウから変更することができる. 例 1) テキストボックス Text1 の表示内容を変更する.( 次図の左参照 ) Text1 を選択し, プロパティウィンドウから Text を選択する. 右欄のウィンドウに任意の文字を入力する. 例 2) コマンドボタン Command1 上の表示文字を変更する.( 次図の右参照 ) Command1 を選択し, プロパティウィンドウから Caption を選択する. 右欄のウィンドウに任意の文字を入力する. 8

9 プロパティの値はプログラムの内部からも変更が可能である. 例 1)Command1 が押されたときに Text1 の Text というプロパティの値を変える. Text1.Text = " ボタンが押されたような気がします " 初期状態 ボタンをクリックすると 注 ) 文字列 ( 複数の文字の列 ) はダブルクォーテーション でくくる. 9

10 例 2) Text1.FontSize = 36 Text1.Text = " ボタンが押されたような気がします " Command1.Caption = " 押された!" プログラムの読み方上述の例 2 のプログラムは以下のように日本語に訳される. サブプロシージャ Command1がクリックされたら, Text1 の FontSize を 36 にしなさい. Text1 の Text を ボタンが押されたような気がします にしなさい. Command1 の Caption を 押された! にしなさい. サブプロシージャ終わり 等号 = は 右辺から左辺に代入しなさい という意味である. プロパティを読むときには,. を の と読むとよい. Text1.Text Text1 の Text メソッド メソッドはオブジェクトに対する命令である. 例 1)Form1 に Print メソッドで文字を書かせる Form1.Print "Form1 に対する Print メソッドで書いてみました " [ プログラムの読み方 ] Form1 に, Form1 に対する Print メソッドで書いてみました と Print( 表示 ) しなさい. 10

11 例 2)Form1 に Circle メソッドで円を書かせる. Form1.Print "Form1 に対する Print メソッドで書いてみました " Form1.Circle (300, 300), 400 [ プログラムの読み方 ] Form1 に中心 (300,300), 半径 400 の Circle( 円 ) を書きなさい. 例 3)Text1 を動かす Text1.Move 10, 10 (Text1 の場所が変わっていることに注意 ) [ プログラムの読み方 ] Text1 を (10,10) に動かしなさい. あらかじめオブジェクトに定められたメソッド以外の命令はすることができない. 11

12 イベント VisualBasic はイベントドリブン ( イベント駆動 ) 型プログラミング言語である. イベントとは, プログラム自身に対して生じる出来事 ( イベント ) である. プログラムは自分自身に起こった出来事 ( イベント ) を監視している. ( どこで何が起こったか??) プログラムのユーザーが引き起こすイベントの例としては, Command1 上でマウスをクリックした. Text1 に表示されている文字を変えた. ウィンドウを最小化したなどでさまざまである. プログラムでは, イベントに対応したサブプロシージャが呼び出される. [ サブプロシージャ ] Private Sub.. ( ここに処理を記述する ) イベントに対応したサブプロシージャ名は以下の記述方法となる. Private Sub 対象オブジェクト名 _ イベント ( 引数 ) 例 ) Command1 上でマウスがクリックされた Private Sub Text1_Change() Text1 上で文字が変更された Private Sub Form_MouseDown(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As Single) Form 上でマウスが押された. どのボタンが押されたか, シフトキーが押されていたか, またその座標を入手することができる. 注 ) 各行のシングルクォーテーション は以下注釈でありプログラムではないという意味. プログラムを起動すると自動的に引き起こされるイベントもある. 例 )Form_Load など 12

13 プログラムが感知できるイベントの種類はあらかじめ決まっている. コードウィンドウで確認可能である. オブジェクトを選択 イベントを選択 注 ) サブプロシージャ名は自分で入力せずに, 上図のようにオブジェクト名, イベントを選択して定義するようにすること. プログラムの処理の流れ 1プログラムの起動 2イベント Form_Load が発生 3イベント監視 4イベント発生 処理 3へ戻る Form_Load を用いたプログラムの例 Private Sub Form_Load() Text1.ForeColor = vbred Text1.BackColor = vbgreen Text1.Text= Form_Load では通常, プログラムの初期設定などを行う Form1.Print "Form1 に対する Print メソッドで書いてみました " Form1.Circle (300, 300), 400 Text1.Move 10, 10 13

14 演算子 演算子 意味 例 1 例 1の結果 例 2 + 加算 A+B - 減算 A-B * 乗算 ( 掛け算 ) 2*5 10 A*B / 除算 ( 割り算 ) 10/ A/B 商 A B MOD 余り 10 MOD 3 1 A MOD B ^ 累乗 2^8 256 A^B & または + 文字列の連結 Miy & agi Miyagi A& B 例 1) Command1 ボタンを押すと,Text1 に 2+5 の答が出力される. Text1.Text = 例 2) Command1 ボタンを押すと,Text1 に 2 8 の答が出力される. Text1.Text = 2 ^ 8 例 3) Command1 ボタンを押すと,Text1 に Miyagi とが出力される. Text1.Text = "Miy" & "agi" 14

15 変数 変数は数字, 文字等を入れる器である 宮城大学 宮城大学 hensuu_a hensuu_b 変数名は以下の条件を満たせば, 任意である. 変数名の先頭文字には, 数字および記号は使えない 変数名には, ピリオド (.) や型宣言文字は使えない 変数名は,255 文字以内 ( 半角の場合 ) で指定する必要がある. 同じ " 適用範囲 ( スコープ )" 内で, 同じ変数名を複数使うことはできない. 適用範囲とは, プロシージャ, フォームなど, 変数が参照される範囲のことである. 上図では, 左の変数名は hensuu_a, 右の hensuu_b となっている. VBの場合, 変数名は大文字と小文字で区別されない. 例 hensuu_a == HENSUU_a 器 ( 変数 ) の種類にはいくつかの種類がある. 整数だけが入る器 ( 変数 ) 1Integer 型 (2バイト整数型) -32,767~32,767 Integer 型 15

16 2Long 型 (4 バイト整数型 ) -2,147,483,648~ 2,147,483,647 Long 型 小数点付きの数字が入る器 ( 変数 ) 1Single 型 ( 単精度浮動小数点数型 ;4 バイト ) 7 桁の符号 小数点付き数字 Single 型 2Double 型 ( 倍精度浮動小数点数型 ;8 バイト ) 15 桁の符号 小数点付き数字 Double 型 文字が入る器 ( 変数 ) String 型 ( 可変長 ) 1 ~ 文字の文字列 String 型 16

17 数字 文字列何でも入る器 ( 変数 ) Variant 型 ( 可変長 ) 数値 文字列 Variant 型 注 ) 変数宣言をしない場合には, 自動的に Variant 型になる. ( しかし, 処理速度が遅いなどの問題がある.) 変数を定義する. Dim 変数名 As 型例 ) Dim hensuu_a As Integer Dim hensuu_b As Single Dim Mojiretsu As String 変数の有効範囲 Dim A As Integer Public Sub Command1_Click() Public Sub Command1_Click() A は共通の変数として使える Pirvate Sub Text1_Click() A は共通の変数として使える. A の適用 Dim A As Integer... A は Command1_Click の中でしか使えない. Text1_Click() の A とは別物. A の適用範囲 範囲 Pirvate Sub Text1_Click() Dim A As Integer A の A は Text1_Click() でしか使えない. 適 Command1_Click() の A とは 用 別物である. 範 囲 17

18 例 1) コマンドボタン Command1 を押すと a+b の計算が行われる. Dim a As Integer Dim b As Integer Dim Wa As Integer a = 2 b = 5 Wa = a + b Text1.Text = Wa 例 2) コマンドボタンを 2 つ配置する (Command1,Command2 ボタン ). 1 変数の適用範囲 (A) Dim MojiA As String Dim MojiB As String MojiA = " 宮城県 " MojiB = " 仙台市 " Text1.Text = MojiA + MojiB Private Sub Command2_Click() Text1.Text = MojiA + MojiB 18

19 2 変数の適用範囲 (B) Dim MojiA As String Dim MojiB As String MojiA = " 宮城県 " MojiB = " 仙台市 " Text1.Text = MojiA + MojiB Private Sub Command2_Click() Text1.Text = MojiA + MojiB 問題 12つのテキストボックスに入力した整数の足し算の結果をもうひとつのテキストボックスに出力するプログラムを作成しなさい.( コマンドボタンを押したときに計算結果が出力されるものとする.) 22つのテキストボックスに入力した整数の和, 差, 積, 商, を一度に表示するプログラムを作成しなさい. ( コマンドボタンを押したときに計算結果が出力されるものとする.) 3 以下のようなプログラムを作成しなさい. 4つのテキストボックスに都道府県, 市区郡, 町名, 番地を入力する コマンドボタン 表示 のボタンを押す. 入力した住所が自動的に結合されて出力される. 入力画面 実行画面 ( 都道府県 市区郡 等の文字は Label の caption プロパティによる ) ( 注意 ) プロパティウィンドウからフォントを変えようとすると,VB が動かなくなる場合がある. こまめにプログラムを保存するなど, 十分に注意すること. 19

20 カウンタ ( 計数器 ) を作る 1. カウンタ ( 計数器 ) とは 数を数えるための機器をカウンタ ( 計数器 ) という. 2. カウンタの作成 - コマンドボタン - ここではコマンドボタンを押すことにより, 数を数えるカウンタを作成する. (1)Form の定義数えた数を表示するためのテキストウィンドウ (Text1) と数を数えるためのボタン (Command1) を Form1 上に配置する. (2) プログラムの流れ カウント変数を定義 ( カウント変数は整数 ) 初期設定 カウント変数の初期値は テキストボックスに初期値を表示する. コマンドボタン (Command1) がクリックされたら カウンタに を加える カウンタをテキストボックス (Text1) に表示する. 演習 (2) のプログラムの流れをもとにカウンタのプログラムを作成しなさい. 20

21 演習 1の回答 Dim Counter As Integer カウンタ変数 (Counter) を整数型で定義 '32767 を超えない場合, それ以上とある場合には Long Private Sub Form_Load() プログラム Form1 が起動すると自動的に動く Counter = 0 カウンタ変数を初期値 0にする. Text1.Text = Counter カウンタ変数の値をテキストボックスに表示. コマンドボタン (Command1) がクリックされたら動く Counter = Counter + 1 Counter 変数に1を加える. Text1.Text = Counter Counter 変数の値をテキストボックスに表示 演習 2 道路における通行量を計測するために, コンピュータを用いたカウンタ ( 計数器 ) を作成しなさい. なお, 通行量は, 自動車, オートバイ, 自転車, 歩行者に分類し, 観測者が対応する画面上のボタンを押すことにより計数するものとする. [Form のデザイン ] [ 実行イメージ ] 21

22 演習 2 の回答 変数の定義 Dim car As Integer Dim motorbike As Integer Dim bicycle As Integer Dim walker As Integer 自動車の台数のカウンタ変数 オートバイの台数のカウンタ変数 自転車の台数のカウンタ変数 歩行者のカウンタ変数 Private Sub Form_Load() ' 変数の初期化 car = 0 motorbike = 0 bicycle = 0 walker = 0 ' テキストボックスの初期化 Text1.Text = car Text2.Text = motorbike Text3.Text = bicycle Text4.Text = walker ' コマンドボタンの Caption プロパティ変更 Command1.Caption = " 自動車 " Command2.Caption = " オートバイ " Command3.Caption = " 自転車 " Command4.Caption = " 歩行者 " 'Command1 がクリックされたら car = car + 1 ' 変数 car に 1 を加え Text1.Text = car 'Text1.Text に出力 Private Sub Command2_Click() motorbike = motorbike + 1 Text2.Text = motorbike Private Sub Command3_Click() 22

23 bicycle = bicycle + 1 Text3.Text = bicycle Private Sub Command4_Click() walker = walker + 1 Text4.Text = walker 問題 演習 2のプログラムにリセットボタンを追加しなさい. ( リセットボタン : ボタンを押すとすべての台数が0にリセットされるボタン ) 23

24 3. カウンタの作成 - キーボード入力 - ここではキーボード入力によるカウンタの作成を行う. (1) キーボードからの入力を受け付けるプログラムを作成する. [Form のデザイン ] [ コード ] 'Command1 ボタンがアクティブ ( フォーカスを得る ) になっていないと ' カウントできない. Command1 がフォーカスを得たとき Private Sub Command1_GotFocus() Command1.Caption = " カウントしています " Command1 のフォーカスが失われたとき Private Sub Command1_LostFocus() Command1.Caption = " カウント中断しています " Private Sub Command1_KeyDown(KeyCode As Integer, Shift As Integer) Form1.Print " おい! 何かキーを押しただろ?" 24

25 (2) 押されたキーの番号を表示する. 押されたキーの番号は,Command1_KeyDown の中の KeyCode という変数に格納される. ( 注意 :KeyCode という変数は Command1_KeyDown の中でしか使えない ) サブプロシージャ Command1_KeyDown のプログラムを以下のように変える. [ コード (Command1_KeyDown 部分のみを変更する )] Private Sub Command1_KeyDown(KeyCode As Integer, Shift As Integer) Form1.Cls Form1.Print " おい!"; KeyCode; " 番のキーを押しただろ?" 入力は半角にして行うこと. Form1.Cls は画面の描画を消去しなさいの意味である.(Cls = Clear Screen) Print 文における文字を改行せずに出力する場合には ; ( セミコロン ) で接続する. 演習 3 上のプログラムを用いて, 以下のキーの KeyCode を調べなさい. C B M W すべて半角とする. 大文字 小文字は問わない. 25

26 演習 3の回答 結果は以下の通りとなる. C:67 M:77 B:66 W:87 その他のキーの KeyCode についてはヘルプを参照すること. (3) キーボードの入力値を判断する. [ コード 1(Command1_KeyDown 部分のみを変更する )] Private Sub Command1_KeyDown(KeyCode As Integer, Shift As Integer) Form1.Cls If KeyCode = 66 Then Form1.Print " おい!B のキーを押しただろ?" End If 半角で B のキーを押すと, おい!B のキーを押しただろ? と出力する. その他の場合には何も表示しない. 重要 If~~~Then~~~End If もし条件文が正しかったら, 命令文 1を実行する If 条件文 Then 命令文 1 End If [ コード 2(Command1_KeyDown 部分のみを変更する )] Private Sub Command1_KeyDown(KeyCode As Integer, Shift As Integer) Form1.Cls If KeyCode = 66 Then Form1.Print " おい!B のキーを押しただろ?" Else Form1.Print "B 以外のキーを押したのか?" End If 26

27 重要 If~~~Then~~~Else~~~End If もし条件文が正しかったら, 命令文 1を実行する. それ以外の場合には, 命令文 2を実行する. If 条件文 Then 命令文 1 Else 命令文 2 End If [ コード 3(Command1_KeyDown 部分のみを変更する )] Private Sub Command1_KeyDown(KeyCode As Integer, Shift As Integer) Form1.Cls If KeyCode = 66 Then Form1.Print " おい!B のキーを押しただろ?" ElseIf KeyCode = 67 Then Form1.Print " おい!C のキーを押しただろ?" Else Form1.Print "B, C 以外のキーを押したのか?" End If 重要 If~~~Then~~~ElseIf~~~Else~~~End If もし条件文 1 が正しかったら, 命令文 1を実行, 条件文 2が正しかったら命令文 2を実行, それ以外の場合には, 命令文 3を実行する. If 条件文 1 Then 命令文 1 ElseIf 条件文 2 Then 命令文 2 Else 命令文 3 End If 問題 道路における通行量を計測するために, コンピュータを用いたカウンタ ( 計数器 ) を作成しなさい. なお, 通行量は, 自動車 (C), オートバイ (M), 自転車 (B), 歩行者 (W) に分類し, 観測者がキーボードから,( ) 内のアルファベットのキーを押したときにカウントできるようにすること. 27

28 演習 4 テキストボックスに入力した自然数 X を奇数か偶数かを判定し, 奇数の場合には, X は奇数です, 偶数の場合には X は偶数です と表示するプログラムを作成しなさい. ( テキストボックスには自然数以外の数字が入力されることがないと考えてよい.) 回答例 Private Sub Form_Load() Text1.Text = "" Private Sub Text1_Change() Dim n As Integer n = Int(Val(Text1.Text)) If n Mod 2 = 0 Then Label1.Caption = Str(n) + " は偶数です." Else Label1.Caption = Str(n) + " は奇数です." End If 28

29 練習問題 テキストボックスに入力した数値が100 以上であるか否かを判断し, 100 以上である場合には 入力した数値は100 以上です. 100より小さい場合には 入力した数値は100より小さいです. するプログラムを作成しなさい. 等号 不等号の使い方 If n >= 10 Then.. If n > 10 Then.. もし n が 10 以上であるなら もし n が 10 より大きいなら If n <= 10 Then.. If n < 10 Then.. もし n が 10 以下であるなら もし n が 10 より小さいなら If a > b then もし a が b より大きかったら ( 両方とも変数でもよい ) 練習問題 テキストボックスに入力した数値が50 以上かつ100より小さいかどうかを判定し, 条件に合致した場合には, 条件に合致しました と表示するプログラムを作成しなさい. 複合条件 AND( かつ ) OR ( または ) の使い方 If n >= 5 And n < 10 Then If a=b And b=c Then もし n が 5 以上かつ 10 より小さいならば もし a=b かつ b = c であるならば If n < 5 Or n > 100 Then If a=b Or a=c Then もし n が 5 より小さい, または 100 より大きいならば もし a=b または a=c であるならば 演習 5:IF 文の利用例 あらかじめプログラム内にパスワードを記憶させておき, 入力したパスワードが一致したか否かを判定するプログラムを作成しなさい. 29

30 演習 5:If 文の利用例 あらかじめプログラム内にパスワードを記憶させておき, 入力したパスワードが一致したか否かを判定するプログラムを作成しなさい. 回答例 1 Dim password As String Dim inputpass As String inputpass = InputBox(" パスワードを入力してください ") If password = inputpass Then MsgBox " パスワードが合致しました." Else MsgBox " 不正アクセスです. プログラムを終了します." End End If Command1.Visible = False Form1.Print " おめでとうございます. アクセスに成功しました " Private Sub Form_Load() Command1.Caption = " パスワード入力 " password = "miyagi" 回答例 2 Dim password As String Dim inputpass As String inputpass = InputBox(" パスワードを入力してください ") If password <> inputpass Then MsgBox " 不正アクセスです. プログラムを終了します." End End If Command1.Visible = False Form1.Print " おめでとうございます. アクセスに成功しました " Private Sub Form_Load() Command1.Caption = " パスワード入力 " password = "miyagi" 30

31 単純な繰り返し Do Loop Do Loop :Do と Loop の間で繰り返す ( ループ ). Do 命令ブロック Loop Do..Loop の例 Dim a As Integer a = 0 Do a = a + 1 Text1.Text = Str(a) DoEvents 強制的に処理を実行 Loop ( 上のプログラムでは,a の値が Integer の範囲 を超えた段階でエラーが生じる.) 無限ループ : プログラムが無限にループすること. Do Form1.Print 無限ループ実行中 Loop 自分で作成したプログラムが無限ループに陥ったら, Ctrl キーを押しながら Pause キー (Break) を押すと停止できる. 31

32 ループからの脱出 (1) Do If 条件文 Then Exit Do Loop IF 文を用いた Do..Loop からの脱出 Private Declare Sub Sleep Lib "kernel32" (ByVal dwmilliseconds As Long) Dim a As Long Do a = a + 1 Text1.Text = a DoEvents If a = 100 Then Exit Do Sleep 100 '100 ミリ秒スリープ Loop Form1.Print "a の値が 100 に達したのでループから脱しました " ループからの脱出 (2) Do [While Until ( 条件文 )] 命令ブロック Loop [While Until ( 条件文 )] Do.Loop Until の使用例 Private Declare Sub Sleep Lib "kernel32" (ByVal dwmilliseconds As Long) Dim a As Long Do a = a + 1 Text1.Text = a DoEvents Sleep 100 '100 ミリ秒スリープ Loop Until a >= 100 a が 100 以上になるまでループしなさい Form1.Print "a の値が 100 に達したのでループから脱しました " 32

33 問題 から0までカウントダウンを行い,0になったときに ゼロになったのでループから脱出しました と表示するプログラムを作成しなさい. 2.1のプログラムに0になったら音が鳴る機能を追加しなさい. 音 ( 警告音 ) を鳴らす命令は Beep 参考 コマンドボタンを押すと音が鳴る. Beep 問題 2 Do Loop を用いて までの足し算を行い, その結果を表示するプログラムを作成しなさい. 問題 3 Do Loop を用いて の足し算を行い, その結果が1000を超えた時点でループから脱出し, いくつまで足したときに1000を超えたのかを表示するプログラムを作成しなさい. 33

34 Do..Loop の応用プログラム Private Declare Sub Sleep Lib "kernel32" (ByVal dwmilliseconds As Long) Dim value As Integer value = 0 Do Form1.BackColor = RGB(value, 0, 0) DoEvents Sleep 10 value = (value + 1) Mod 256 Loop 応用問題 上の応用プログラムは赤のみの色の変化を示すものであるが, さらに緑, 青を加え, 赤 緑 青の順で繰り返す機能を加えたプログラムを作成しなさい. 参考: 二重ループ Private Declare Sub Sleep Lib "kernel32" (ByVal dwmilliseconds As Long) Do Form1.Cls n = 0 Do While n <= 10 Form1.Print n n = n + 1 Sleep 100 Loop Loop 34

35 For..Next ループによる繰り返し For.Next ループ For ループ変数 = 開始値 To 終了値 Step 刻み値命令ブロック Next For..Next のプログラム例 Dim n As Integer For n = 1 To 10 Step 1 Form1.Print " 現在の n の値は "; n; " です." Next Sleep を加えた場合 Private Declare Sub Sleep Lib "kernel32" (ByVal dwmilliseconds As Long) Dim n As Integer For n = 1 To 10 Step 1 Form1.Print " 現在の n の値は "; n; " です." Sleep ミリ秒スリープ Next 練習問題 上のプログラム例をもとに以下のプログラムを作成しなさい. 1. 現在のnの値が 2, 4, 6,, 20 と表示されるようにしなさい. 2. 現在のnの値が 3, 6, 9,, 30 と表示されるようにしなさい. 3. 現在のnの値が 1, 2, 3,, 14,15 と表示されるようにしなさい. 4. 現在の n の値が 5, 6, 7,, 19, 20 と表示されるようにしなさい. 35

36 For..Next を用いた の計算 演習 の計算 100 k = 1 k の計算をしなさい. 100 重要 k は の意味である. k = 1 Dim k As Integer Dim Sigma As Integer Sigma=0 For k = 1 To 100 Step 1 Sigma = Sigma + k Next Form1.Print Sigma 練習問題 For..Next 文を用いて以下の計算をしなさい (1) k k = (2) k k = (3) 2k k = (4) 3k k = 1 36

37 For..Next 文を用いた関数グラフの描画 演習 y = x 2 のグラフを書きなさい. 回答例 初期設定 Private Sub Form_Load() Form1.ScaleMode = vbpixels Form1 の座標単位をピクセル単位にする. Picture1.Width = 200 Picture1 の幅を 200 ピクセルにする Picture1.Height = 200 Picture1の高さを 200 ピクセルにする Picture1.Scale (-5, 5)-(5, -5) Picture1の左右上の座標を(-5,5), 右下隅の座標を (5,-5) にする. Dim x As Single Picture1.Line (-10, 0)-(10, 0), vbred Picture1.Line (0, -10)-(0, 10), vbred For x = -5 To 5 Step 0.1 y = f(x) 関数 f( ) を呼び出し, 戻ってきた値を y に代入. If x = -5 Then 最初の一点は点を描画する. Picture1.PSet (x, y) Else 次の点からは線でつなぐ. Picture1.Line -(x, y) End If Next 関数 f(x) の定義 Private Function f(x As Single) As Single f = x ^ 2 End Function 練習問題 y = x のグラフを-10 x 10 の範囲で書きなさい y = 2x 2 + 3x + 1のグラフを書きなさい. 3.sin x 及び cos x のグラフを描画しなさい. sin x は sin(x) ただし x の単位はラジアン (180 =π = ) cos x は cos(x) ただし x の単位はラジアン (180 =π = ) 37

38 配列 配列の定義 Dim 配列名 ( 最大インデックス ) または Dim 配列名 ( 最小インデックス To 最大インデックス ) 配列の使い方戻り値 = 配列名 ( インデックス ) 最小インデックスは負でも良い 表の数値をコンピュータプログラムに記憶する場合には, 配列を用いる. 名前 ゲームの得点 まかなえ 35 たしろ 75 てらしま 55 みついし 65 コード 1 Dim Tokuten(0 To 3) As Integer Private Sub Form_Load() Tokuten(0) = 35 Tokuten(1) = 75 Tokuten(2) = 55 Tokuten(3) = 65 配列 Tokuten (0) (1) (2) (3) ( ) 内の数字はインデックス Form1.Print 配列の 0 番目の要素は ; Tokuten(0) Form1.Print 配列の 1 番目の要素は ; Tokuten(1) Form1.Print 配列の 2 番目の要素は ; Tokuten(2) Form1.Print 配列の 3 番目の要素は ; Tokuten(3) 38

39 コード2 コード1に For..Next を適用した例 (Command1_Click()) のみ変更 ) Dim n As Integer For n = 0 To 3 Form1.Print " 配列の ; n ; 番目の要素は "; Tokuten(n) Next 重要 配列の利点は, 配列のインデックスに変数が使えることである. コード3 文字列の配列 Dim Tokuten(0 To 3) As Integer Dim Namae(0 To 3) As String 配列 Namae Private Sub Form_Load() Tokuten(0) = 35 Tokuten(1) = 75 Tokuten(2) = 55 Tokuten(3) = 65 Namae(0) = " まかなえ " Namae(1) = " たしろ " Namae(2) = " てらしま " Namae(3) = " みついし " (0) (1) (2) (3) まかなえたしろてらしまみついし Dim n As Integer For n = 0 To 3 Form1.Print Namae(n); " の得点は "; Tokuten(n) Next 演習 コード 3 を基に,4 人の得点の合計を求めなさい. 39

40 コード4( 回答例 ) ( コード3の Command1_Click() のみ変更 ) Dim n As Integer Dim Sum As Integer Sum = 0 For n = 0 To 3 Form1.Print Namae(n); " の得点は "; Tokuten(n) Sum = Sum + Tokuten(n) Next Form1.Print " 合計点は "; Sum 演習 最大値を求める. コード3を基に, 得点の最高点を抽出し表示するプログラムを作成しなさい. コード5( 回答例 ) Dim n As Integer Dim max As Integer For n = 0 To 3 Form1.Print Namae(n); " の得点は "; Tokuten(n) Next max = 0 For n = 0 To 3 If n = 0 Then max = Tokuten(n) ElseIf Tokuten(n) > max Then max = Tokuten(n) End If Next Form1.Print " 最高点は "; max; " です." 問題 最小値を求める. コード3,4を基に, 得点の最低点を抽出し表示するプログラムを作成しなさい. 40

41 演習 コード3 4をもとに, 最高得点及び最高得点者を表示するプログラムを作成しなさい. ( ただし最高得点者が2 名以上いる場合には, すべての最高点者名を表示せずに, 得点者が2 名以上います とするだけでよい.) Dim n As Integer Dim max As Integer Dim maxn As Integer Dim flag As Boolean For n = 0 To 3 Form1.Print Namae(n); " の得点は "; Tokuten(n) Next flag = False For n = 0 To 3 If n = 0 Then max = Tokuten(n) maxn = n ElseIf Tokuten(n) = max Then flag = True max = Tokuten(n) ElseIf Tokuten(n) > max Then flag = False max = Tokuten(n) maxn = n End If Next If flag = False Then Form1.Print " 最高点は "; Namae(maxn); " の "; max; " です." Else Form1.Print " 最高点は "; max; " で2 名以上います." End If 41

42 問題 ある会社の社員 A~J の10 人の年収が以下の通りであったとする. A:1230 万円,B:760 万円,C:600 万円,D:700 万円,E:780 万円, F:980 万円,G:880 万円,H:920 万円,I:850 万円,J:550 万円これらの年収の値を任意に定義した配列に入れた上で, 以下のプログラムを作成しなさい. (1) コマンドボタンを押すことにより, 社員 A~Jの年収を表示するプログラムを作成しなさい. (2) 社員の年収の合計を表示しなさい. (3) 社員の年収の平均を表示しなさい (4) 社員の年収の最大値, 最小値を求め, 表示しなさい. ( 応用 ) 社員の年収の標準偏差を出力しなさい. 42

43 構造体 Private[ または Public] Type 構造体名属性名 As 型属性名 As 型 End Type Dim 変数名 As 構造体名 構造体を用いることにより, より高度なデータ構造を定義できる. CONST numofmember=3 Private Type tmember tmember という名前は任意. Namae As String Tokuten As Integer End Type Dim Member(0 To numofmember) As tmember 名前 Namae 得点 Tokuten 名前 Namae 得点 Tokuten Private Sub Form_Load() Member(0).Namae = " まかなえ " Member(0).Tokuten = 35 Member(1).Namae = " たしろ " Member(1).Tokuten = 75 Member(2).Namae = " かやき " Member(2).Tokuten = 55 Member(3).Namae = " みついし " Member(3).Tokuten = 65 Dim n As Integer For n = 0 To numofmember Member(0) Member(1) Form1.Print Member(n).Namae; " の得点は "; Member(n).Tokuten Next 名前 Namae 得点 Tokuten Member(2) 名前 Namae 得点 Tokuten Member(3) 43

44 1.Form の設定 グラフィックスを用いたゲームプログラミング 2. 宇宙の描画 ( 点の描画 ) Rnd: 乱数関数 Rnd は0 以上 1 未満の乱数 (Single) を戻す. Randomize: 乱数関数の初期化 Picture1.Pset (x, y), Color (x,y) に Color で指定した色の点を描画する. 点の大きさは Picture1.DrawWidth プロパティ Const は定数 ( プログラム内において変化することの無い数 ) コード 1 Const CStars = 100 ' 星の数 '2 次元座標のための構造体を定義する. Private Type tpoint x As Single y As Single End Type Private Type tstar pos As tpoint 44

45 End Type Dim Star(0 To CStars) As tstar ' 星型で配列 Star を定義 If Timer1.enabled = False Then Command1.Caption = " 開始しました " Picture1.SetFocus Timer1.enabled = True Else Command1.Caption = " 中断 " Timer1.enabled = False End If Private Sub Form_Load() Timer1.Interval = 10 'Timer1 の動作間隔を 10 ミリ秒にする. Timer1.enabled = False 'Timer1 を休止状態にする. 'Picture1 をピクセルモードにする. ' これにより Picture1 の左上が (0,0), ' 右方向が X の正方向, 下方向が Y の正方向, ' 単位はピクセル ( 画素 ) の座標系になる. Picture1.ScaleMode = vbpixels Picture1.AutoRedraw = True 'Picture1 の画像を記憶する 'Picture1 の大きさを ピクセルにする ' プロパティウィンドウから変えてもよい. Form1.ScaleMode = vbpixels Picture1.Width = 300 Picture1.Height = 300 Picture1.BackColor = RGB(50, 0, 20) Command1.Caption = " 開始 " ' 背景 ( 星 ) の初期化 makestars Private Sub Timer1_Timer() Dim n As Integer Picture1.Cls 'Picture1 の描画をクリアする. drawstars ' 星を作る Private Sub makestars() Dim n As Integer Randomize For n = 0 To CStars Star(n).pos.x = Rnd * 300 Star(n).pos.y = Rnd * 300 Next 45

46 ' 星の描画 Private Sub drawstars() For n = 0 To CStars Star(n).pos.y = (Star(n).pos.y + 1) Mod 300 Picture1.PSet (Star(n).pos.x, Star(n).pos.y), vbwhite Next 3. 描画ウィンドウ端で跳ね返るボールの描画 Picture1.Circle (x,y), r Picture1 に中心座標 (x,y), 半径 r の円を描く コード 2 Const CBalls = 10 ' ボールの数 '2 次元座標のための構造体を定義する. Private Type tpoint x As Single y As Single End Type ' 構造体 ( ボール型 ) の定義 Private Type tball enabled As Boolean ' ボールが生きているか否か (True or False) pos As tpoint ' 位置 (2 次元座標型 ) direction As Integer ' 方向 radius As Single ' 半径 color As Long ' 色 speed As Single ' ボールの速度 End Type Private Type tstar pos As tpoint End Type Dim ball(0 To CBalls - 1) As tball ' ボール型で配列 Ball を定義 ' ボールの作成 ( 初期化 ) Private Sub makeball() Dim n As Integer ' 乱数の初期化 Randomize ' 乱数発生関数 Rnd は 0 以上 1 未満の範囲の値を返す (Single) For n = 0 To CBalls - 1 ' ボールの位置を決定する. ball(n).pos.x = Rnd * Picture1.ScaleWidth ball(n).pos.y = Rnd * Picture1.ScaleHeight ' ボールの色を決める. 'QBColor 関数は 0 から 15 までの値を引数にできる. ball(n).color = QBColor(Int(Rnd * 16)) ' ボールの初期方向を決める. 46

47 d = Int(Rnd * 2) If d = 0 Then ball(n).direction = -1 Else ball(n).direction = 1 End If ball(n).radius = Rnd * ball(n).speed = Rnd * 10 ball(n).enabled = True Next ' ボールの半径 ' ボールの速度 ' ボールを有効にする If Timer1.enabled = False Then Command1.Caption = " 開始しました " Picture1.SetFocus Timer1.enabled = True Else Command1.Caption = " 中断 " Timer1.enabled = False End If Private Sub Form_Load() Timer1.Interval = 10 'Timer1 の動作間隔を 10 ミリ秒にする. Timer1.enabled = False 'Timer1 を休止状態にする. 'Picture1 をピクセルモードにする. ' これにより Picture1 の左上が (0,0), ' 右方向が X の正方向, 下方向が Y の正方向, ' 単位はピクセル ( 画素 ) の座標系になる. Picture1.ScaleMode = vbpixels Picture1.AutoRedraw = True 'Picture1 の画像を記憶する 'Picture1 の大きさを ピクセルにする ' プロパティウィンドウから変えてもよい. Form1.ScaleMode = vbpixels Picture1.Width = 300 Picture1.Height = 300 Picture1.BackColor = RGB(50, 0, 20) Command1.Caption = " 開始 " ' ボールの初期化 makeball 'makeball を呼び出す Private Sub drawball(obj As tball) Picture1.FillColor = obj.color Picture1.FillStyle = vbfssolid ' ボールの描画 ' ボールの塗りつぶし色 ' ボールの塗りつぶしスタイル 'Picture1 に円を描く 47

48 Picture1.Circle (obj.pos.x, obj.pos.y), obj.radius, obj.color Private Sub Timer1_Timer() Dim n As Integer Picture1.Cls 'Picture1 の描画をクリアする. For n = 0 To CBalls - 1 ' ボールが生きているものについて If ball(n).enabled = True Then ' ボールが画面端に行ったら逆に進むようにする. If ball(n).pos.x > Picture1.ScaleWidth - ball(n).radius Then ball(n).direction = -1 ElseIf ball(n).pos.x < ball(n).radius Then ball(n).direction = 1 End If ball(n).pos.x = ball(n).pos.x + ball(n).direction * ball(n).speed ' ボールの描画 drawball ball(n) End If Next 4. 宇宙船 Picture1.Line (x1, y1)-(x2, y2), color (x1,y1) と (x2, y2) を結ぶ直線を描く線の太さは DrawWidth プロパティ Picture1.Line (x1, y1), color 直前の描画点と (x, y) を結ぶ線を描く FloodFill Picture1.hDC, x, y, crcolor (WindowsAPI 関数 ) Picture1の (x, y) から境界色 (crcolor) まで塗りつぶす. 塗りつぶしの色は Picture1.FillColor で指定できる. 塗りつぶしのスタイルは Picture1.FillStyle で指定できる. FloodFill 関数を用いる場合, コードの一行目に以下を必ず入れること. Private Declare Sub FloodFill Lib "GDI32" (ByVal hdc As Long, ByVal x As Long, ByVal y As Long, ByVal crcolor As Long) 改行無しで入れる. 大文字 小文字も区別されるので十分に注意すること. やむなく改行する場合には, ( スペース )+_ でつなぐ ( コード参照 ) Select Case X X は変数 Case A 変数 X が A のとき ( 実行文 ) Case B 変数 X が B のとき ( 実行文 ) Case Else [Case Else は省略可能 ] その他の場合 ( 実行文 ) End Select 48

49 コード 3 Private Declare Sub FloodFill Lib "GDI32" _ (ByVal hdc As Long, _ ByVal x As Long, ByVal y As Long, _ ByVal crcolor As Long) '2 次元座標のための構造体を定義する. Private Type tpoint x As Single y As Single End Type Private Type tship pos As tpoint ' 位置 (2 次元座標型 ) speed As Single ' 宇宙船の速度 End Type Private Type tmissile enabled As Boolean ' ミサイルが生きているか否か (True or False) pos As tpoint ' ミサイルの位置 (2 次元座標型 ) length As Single ' ミサイルの長さ speed As Single ' ミサイルの速度 color As Long ' 宇宙船の色 End Type Dim ship As tship Dim missile As tmissile ' 宇宙船型で ship を定義 ' ミサイル型でミサイルを定義 ' 宇宙船の初期化 Private Sub makeship() ship.pos.x = 150 ship.pos.y = 250 ship.speed = 10 ' ミサイルの作成 ( 初期化 ) Private Sub makemissile() With missile.enabled = True.pos = ship.pos.color = vbyellow.speed = 5.length = 20 End With drawmissile missile ' ミサイルの描画 Private Sub drawmissile(obj As tmissile) Picture1.DrawWidth = 2 Picture1.Line (obj.pos.x, obj.pos.y + obj.length)-(obj.pos.x, obj.pos.y), missile.color Picture1.DrawWidth = 1 49

50 ' 宇宙船の描画 Private Sub drawship(obj As tship) Picture1.Line (obj.pos.x, obj.pos.y)-(obj.pos.x + 20, obj.pos.y + 20), vbwhite Picture1.Line -(obj.pos.x - 20, obj.pos.y + 20), vbwhite ' 直前の描画点との間で直線を描く Picture1.Line -(obj.pos.x, obj.pos.y), vbwhite Picture1.FillColor = RGB(255, 0, 0) FloodFill Picture1.hDC, obj.pos.x, obj.pos.y + 5, vbwhite '2 点を対角線とする四角形を書く,BF は四角形塗りつぶし ( 塗りつぶさない場合は B のみ ) Picture1.Line (obj.pos.x - 20, obj.pos.y + 20)-(obj.pos.x + 20, obj.pos.y + 40), vbwhite, BF If Timer1.enabled = False Then Command1.Caption = " 開始しました " Picture1.SetFocus Timer1.enabled = True Else Command1.Caption = " 中断 " Timer1.enabled = False End If Private Sub Form_Load() Timer1.Interval = 10 'Timer1 の動作間隔を 10 ミリ秒にする. Timer1.enabled = False 'Timer1 を休止状態にする. 'Picture1 をピクセルモードにする. ' これにより Picture1 の左上が (0,0), ' 右方向が X の正方向, 下方向が Y の正方向, ' 単位はピクセル ( 画素 ) の座標系になる. Picture1.ScaleMode = vbpixels Picture1.AutoRedraw = True 'Picture1 の画像を記憶する 'Picture1 の大きさを ピクセルにする ' プロパティウィンドウから変えてもよい. Form1.ScaleMode = vbpixels Picture1.Width = 300 Picture1.Height = 300 Picture1.BackColor = RGB(50, 0, 20) Command1.Caption = " 開始 " missile.enabled = False ' 船の初期化 makeship 'makeship を呼び出す Private Sub Picture1_KeyDown(KeyCode As Integer, Shift As Integer) Select Case KeyCode 'KeyCodeに応じて条件分け Case 39 'KeyCode39( キー) の場合 ship.pos.x = ship.pos.x + ship.speed 50

51 drawship ship Case 37 'KeyCode39( キー) の場合 ship.pos.x = ship.pos.x - ship.speed drawship ship Case 32 'KeyCode32( スペースキー ) の場合 If missile.enabled = False Then missile.pos = ship.pos ' 船の位置をミサイルの位置に makemissile ' ミサイルの初期化 End If End Select Private Sub Timer1_Timer() Dim n As Integer Picture1.Cls 'Picture1 の描画をクリアする. ' 生きているミサイルがある場合には If missile.enabled = True Then ' ミサイルの位置計算 missile.pos.y = missile.pos.y - missile.speed ' ミサイル描画 drawmissile missile ' 画面から外れたらミサイルを否に If missile.pos.y < 0 Then missile.enabled = False End If drawship ship 5. ミサイルとボールの衝突検知を加えたゲームプログラム関数定義の例 ' 距離計算関数 (2 次元座標型の 2 つの引数間の距離を測定 ) Private Function distance(pa As tpoint, pb As tpoint) 'Sqr は の値,distance は戻り値 distance = Sqr((pa.x - pb.x) ^ 2 + (pa.y - pb.y) ^ 2) End Function 関数の呼び出し例 ' 衝突検知 Private Sub checkcollision() Dim n As Integer For n = 0 To CBalls - 1 ' ボールとミサイルの位置を距離がボールの半径より小さかったら, If distance(ball(n).pos, missile.pos) < ball(n).radius Then ball(n).enabled = False ' ボール使用不可に End If Next 51

52 コード 4 ゲームプログラム ( 総合 ) Private Declare Sub FloodFill Lib "GDI32" _ (ByVal hdc As Long, _ ByVal x As Long, ByVal y As Long, _ ByVal crcolor As Long) Const CBalls = 50 Const CStars = 50 ' ボールの数 ' 星の数 '2 次元座標のための構造体を定義する. Private Type tpoint x As Single y As Single End Type ' 構造体 ( ボール型 ) の定義 Private Type tball enabled As Boolean ' ボールが生きているか否か (True or False) pos As tpoint ' 位置 (2 次元座標型 ) direction As Integer ' 方向 radius As Single ' 半径 color As Long ' 色 speed As Single ' ボールの速度 End Type ' 構造体 ( 宇宙船型 ) の定義 Private Type tship pos As tpoint ' 位置 (2 次元座標型 ) speed As Single ' 宇宙船の速度 End Type Private Type tmissile enabled As Boolean ' ミサイルが生きているか否か (True or False) pos As tpoint ' ミサイルの位置 (2 次元座標型 ) length As Single ' ミサイルの長さ speed As Single ' ミサイルの速度 color As Long ' 宇宙船の色 End Type Private Type tstar pos As tpoint End Type Dim ball(0 To CBalls - 1) As tball ' ボール型で配列 Ball を定義 Dim ship As tship ' 宇宙船型で ship を定義 Dim missile As tmissile ' ミサイル型でミサイルを定義 Dim Star(0 To CStars) As tstar ' 星型で配列 Star を定義 ' ボールの作成 ( 初期化 ) Private Sub makeball() Dim n As Integer ' 乱数の初期化 Randomize ' 乱数発生関数 Rnd は 0 以上 1 未満の範囲の値を返す (Single) 52

53 For n = 0 To CBalls - 1 ' ボールの位置を決定する. ball(n).pos.x = Rnd * Picture1.ScaleWidth ball(n).pos.y = Rnd * Picture1.ScaleHeight ' ボールの色を決める. 'QBColor 関数は 0 から 15 までの値を引数にできる. ball(n).color = QBColor(Int(Rnd * 16)) ' ボールの初期方向を決める. d = Int(Rnd * 2) If d = 0 Then ball(n).direction = -1 Else ball(n).direction = 1 End If ball(n).radius = Rnd * ball(n).speed = Rnd ball(n).enabled = True Next ' ボールの半径 ' ボールの速度 ' ボールを有効にする ' ミサイルの作成 ( 初期化 ) Private Sub makemissile() With missile.enabled = True.pos = ship.pos.color = vbyellow.speed = 5.length = 20 End With drawmissile missile ' 宇宙船の初期化 Private Sub makeship() ship.pos.x = 150 ship.pos.y = 250 ship.speed = 10 ' ミサイルの描画 Private Sub drawmissile(obj As tmissile) Picture1.DrawWidth = 2 Picture1.Line (obj.pos.x, obj.pos.y + obj.length)-(obj.pos.x, obj.pos.y), missile.color Picture1.DrawWidth = 1 ' 宇宙船の描画 Private Sub drawship(obj As tship) Picture1.Line (obj.pos.x, obj.pos.y)-(obj.pos.x + 20, obj.pos.y + 20), vbwhite Picture1.Line -(obj.pos.x - 20, obj.pos.y + 20), vbwhite ' 直前の描画点との間で直線を描く Picture1.Line -(obj.pos.x, obj.pos.y), vbwhite Picture1.FillColor = RGB(255, 0, 0) FloodFill Picture1.hDC, obj.pos.x, obj.pos.y + 5, vbwhite 53

54 '2 点を対角線とする四角形を書く,BF は四角形塗りつぶし ( 塗りつぶさない場合は B のみ ) Picture1.Line (obj.pos.x - 20, obj.pos.y + 20)-(obj.pos.x + 20, obj.pos.y + 40), vbwhite, BF If Timer1.enabled = False Then Command1.Caption = " 開始しました " Picture1.SetFocus Timer1.enabled = True Else Command1.Caption = " 中断 " Timer1.enabled = False End If Private Sub Form_Load() Timer1.Interval = 10 'Timer1 の動作間隔を 10 ミリ秒にする. Timer1.enabled = False 'Timer1 を休止状態にする. 'Picture1 をピクセルモードにする. ' これにより Picture1 の左上が (0,0), ' 右方向が X の正方向, 下方向が Y の正方向, ' 単位はピクセル ( 画素 ) の座標系になる. Picture1.ScaleMode = vbpixels Picture1.AutoRedraw = True 'Picture1 の画像を記憶する 'Picture1 の大きさを ピクセルにする ' プロパティウィンドウから変えてもよい. Form1.ScaleMode = vbpixels Picture1.Width = 300 Picture1.Height = 300 Picture1.BackColor = RGB(50, 0, 20) Command1.Caption = " 開始 " missile.enabled = False ' ボールと船の初期化 makeball makeship 'makeballを呼び出す 'makeshipを呼び出す ' 背景 ( 星 ) の初期化 makestars Private Sub Picture1_KeyDown(KeyCode As Integer, Shift As Integer) Select Case KeyCode 'KeyCodeに応じて条件分け Case 39 'KeyCode39( キー) の場合 ship.pos.x = ship.pos.x + ship.speed drawship ship Case 37 'KeyCode39( キー) の場合 ship.pos.x = ship.pos.x - ship.speed drawship ship Case 32 'KeyCode32( スペースキー ) の場合 If missile.enabled = False Then missile.pos = ship.pos ' 船の位置をミサイルの位置に 54

55 makemissile End If End Select Private Sub drawball(obj As tball) Picture1.FillColor = obj.color Picture1.FillStyle = vbfssolid ' ミサイルの初期化 ' ボールの描画 ' ボールの塗りつぶし色 ' ボールの塗りつぶしスタイル 'Picture1 に円を描く Picture1.Circle (obj.pos.x, obj.pos.y), obj.radius, obj.color Private Sub Timer1_Timer() Dim n As Integer Picture1.Cls 'Picture1 の描画をクリアする. drawstars checkcollision ' ミサイルとボールの衝突検知 For n = 0 To CBalls - 1 ' ボールが生きているものについて If ball(n).enabled = True Then ' ボールが画面端に行ったら逆に進むようにする. If ball(n).pos.x > Picture1.ScaleWidth - ball(n).radius Then ball(n).direction = -1 ElseIf ball(n).pos.x < ball(n).radius Then ball(n).direction = 1 End If ball(n).pos.x = ball(n).pos.x + ball(n).direction * ball(n).speed ' ボールの描画 drawball ball(n) End If Next ' 生きているミサイルがある場合には If missile.enabled = True Then ' ミサイルの位置計算 missile.pos.y = missile.pos.y - missile.speed ' ミサイル描画 drawmissile missile ' 画面から外れたらミサイルを否に If missile.pos.y < 0 Then missile.enabled = False End If drawship ship ' 衝突検知 Private Sub checkcollision() Dim n As Integer For n = 0 To CBalls - 1 ' ボールとミサイルの位置を距離がボールの半径より小さかったら, If distance(ball(n).pos, missile.pos) < ball(n).radius Then ball(n).enabled = False ' ボール使用不可に End If Next 55

56 ' 星を作る Private Sub makestars() Dim n As Integer Randomize For n = 0 To CStars Star(n).pos.x = Rnd * 300 Star(n).pos.y = Rnd * 300 Next ' 星の描画 Private Sub drawstars() For n = 0 To CStars Star(n).pos.y = (Star(n).pos.y + 1) Mod 300 Picture1.PSet (Star(n).pos.x, Star(n).pos.y), vbwhite Next ' 距離計算関数 (2 次元座標型の 2 つの引数間の距離を測定 ) Private Function distance(pa As tpoint, pb As tpoint) 'Sqr は の値,distance は戻り値 distance = Sqr((pa.x - pb.x) ^ 2 + (pa.y - pb.y) ^ 2) End Function 56

57 乱数の使い方 Randomize 乱数を使う前に乱数を初期化する. Rnd 乱数を発生させる (0~1 未満の値 ) 任意の範囲の整数の乱数を生成させるには Int((upperbound - lowerbound + 1) * Rnd + lowerbound) ( 変数 upperbound には範囲の上限の値を指定, 変数 lowerbound には範囲の下限の値を指定 ) 例 1 さいころの目 Dim さいころの目 As Integer さいころの目 = Int(Rnd* 6 + 1) Form1.Print さいころの目 Private Sub Form_Load() Randomize ' 乱数の初期化 例 2 トランプ ジョーカーがない場合 Dim マーク As Integer Dim 数 As Integer Dim カードチェック (0 To 51) As Boolean Dim 残枚数 As Integer Dim 乱数 As Integer If 残枚数 = 0 Then MsgBox " カード終了 " Exit Sub End If Do 乱数 = Int(Rnd * 52) Loop While カードチェック ( 乱数 ) = True カードチェック ( 乱数 ) = True 残枚数 = 残枚数 - 1 マーク = 乱数 13 数 = 乱数 Mod Select Case マーク Case 0 57

58 Form1.Print " スペード "; Case 1 Form1.Print " クラブ "; Case 2 Form1.Print " ダイヤ "; Case 3 Form1.Print " ハート "; End Select Print 数 Private Sub Form_Load() シャッフル Private Sub シャッフル () Randomize 残枚数 = 52 For n = 0 To 51 カードチェック (n) = False Next 日付 時刻の扱い方 Now 現在の日時, 時刻を返す関数 Date 日時を返す関数 Year(Now) 現在の西暦年を返す Month(Now) 現在の月を返す Day(Now) 現在の日を返す Hour(Now) 現在の時を 0~23 の範囲で返す Minute(Now) 現在の分を 0~59 の範囲で返す Second(Now) 現在の秒を 0~59 の範囲で返す 例 1 Print Now Print Time Print Year(Now) Print Month(Now) Print Day(Now) Print Hour(Now) Print Minute(Now) Print Second(Now) 58

59 例 2 デジタル時計 (Label1~3 と Timer1 を貼り付ける ) Private Sub Form_Load() Timer1.Interval = 1000 '1000 ミリ秒ごとに Timer1_Timer が動く Timer1.Enabled = True 'Timer1を有効にする. Private Sub Timer1_Timer() Dim h As Integer Dim m As Integer Dim s As Integer h = Hour(Now) m = Minute(Now) s = Second(Now) Label1.Caption = h Label2.Caption = m Label3.Caption = s 三角関数 VB における角の取り扱い : 角の単位はラジアン (rad) で与える. 180 度で π ラジアン (1 ラジアンは約 ) Sin( 値 ) 与えられた値に対する Sin 関数の値を返す. Cos( 値 ) 与えられた値に対する Cos 関数の値を返す. Tan( 値 ) 与えられた値に対する Tan 関数の値を返す. 例 1 ラジアンへの変換例 Const PAI = 'π を定数として定義 Dim a As Single 'cos 30 を求める.( ラジアンへの変換例 ) a = Cos(30 / 180 * PAI) Print a 例 2 描画例 (Form 上に Picture1( 正方形になるように ),Text1 を貼り付ける ) Const PAI = 'π を定数として定義 Private Sub Form_Load() 'Picture1 の座標系を任意座標系にする ' 左上と右下の座標を指定 Picture1.Scale (-1, 1)-(1, -1) Text1.Text = 0 59

60 Private Sub Text1_Change() Dim x As Single Dim y As Single Dim r As Single Dim theta As Single Picture1.Cls r = 1 半径を1にする theta = Val(Text1.Text) Picture1.DrawWidth = 1 ペンの太さ Picture1.Line (-1, 0)-(1, 0), QBColor(13) Picture1.Line (0, -1)-(0, 1), QBColor(14) Picture1.DrawWidth = 2 x = Cos(theta / 180 * PAI) y = Sin(theta / 180 * PAI) Picture1.Line (0, 0)-(x, y), QBColor(2) スロットマシンのためのヒント Timer コントロール Timer1.Interval = 100 Timer1_Timer() の動作間隔 ( ミリ秒単位 ) Timer1.Enabled = True Timer1 を ON にする. Timer1.Enabled = Not Timer1.Enabled (Not 演算は Boolean 変数の値を逆転させる True を False にまたは False を True に ) コントロール配列コントロールを配列として扱うことができる.Command1(n) や Text1(n) などコントロール配列を作成するには, 1 コントロールを貼り付ける. 2 コントロールを Form 上でコピー (Ctrl+C) 3 コントロールを Form 上で貼り付け (Ctrl+V) 4 コントロール配列にしますか? と聞いてくるので はい を選択する. 5 必要な数だけ貼り付ける. 例 1 ワンスロットマシン Dim Slot As Integer Timer1.Enabled = Not Timer1.Enabled Private Sub Form_Load() Randomize Timer1.Enabled = False Timer1.Interval = 100 Slot = Int(Rnd * 10) Private Sub Timer1_Timer() Slot = (Slot + 1) Mod 10 Label1.Caption = Slot 60

61 例 2 コントロール配列 Text1 をコピー 貼り付けによりコントロール配列にする. Command1 を貼り付ける. Dim n As Integer For n = 0 To 3 Text1(n).Text = n Next 補足 1 色の指定方法 RGB(r, g, b) :r, g, b で指定した数値の色 (r,g,b はそれぞれ 0~255) QBColor(col) :col で指定した色 (col は 0~15) 0: 黒 1: 青 2: 緑 3: シアン 4: 赤 5: マゼンタ 6: 黄 7: 白 8: 灰色 9: 明るい青 10: 明るい緑 11: 明るいシアン 12: 明るい赤 13: 明るいマゼンタ 14: 明るい黄 15: 明るい白色定数 : vbblack 0x0 黒 vbred 0xFF 赤 vbgreen 0xFF00 緑 vbyellow 0xFFFF 黄 vbblue 0xFF0000 青 vbmagenta 0xFF00FF マゼンタ vbcyan 0xFFFF00 シアン vbwhite 0xFFFFFF 白 補足 2 プログラムのインデント ( 字下げ ) は Tab キーで行う.(Shift キー +Tab で逆方向 ) ( Tab )Dim a As Integer ( Tab )Dim n As Integer ( Tab )a=0 ( Tab )For n = 1 to 1000 ( Tab ) ( Tab )a = a+n ( Tab ) ( Tab )If a > 100 Then ( Tab ) ( Tab ) ( Tab ) Exit For ( Tab ) ( Tab )End If ( Tab )Next ( Tab )Print n; a 補足 3 半角のシングルクオーテーション ( ) 以下は注釈 ( コメント ) として扱われる. 61

62 ファイル入出力 ファイルへの出力 プログラムに入力したデータを保存, あるいは結果や設定をファイルに保存しておきたいときには, ファイル出力を用いる. ( 以下のコマンドはアスキーファイル ( テキストファイル ), カンマ区切りを用いる場合 ) Open ファイル名 For Output As # ファイル番号 Write # ファイル番号, 変数名 1, 変数名 2, 変数名 3, Close # ファイル番号 例 ファイル出力のサンプルプログラム Dim a As String Dim b As Integer Dim c As Single a = " ミヤギダイガク " b = 9999 c = Open "C: test.txt" For Output As #1 Write #1, a Write #1, b Write #1, c Write #1, a, b, c Write #1, 大和町, 1,1 Close #1 ファイル C: test.txt を開く ファイルに a の内容を出力 + 改行 ファイルに b の内容を出力 + 改行 ファイルに c の内容を出力 + 改行 ファイルに a,b,c の内容を出力 ( カンマ区切り )+ 改行 変数を介さずにデータを出力 使い終わったファイルは必ず閉じる 上記プログラムにより,C ドライブのルート ( ) に test.txt というテキストファイルが作成される. ( メモ帳で開くことができる.) [ 作成された test.txt の内容 ] " ミヤギダイガク " " ミヤギダイガク ",9999, " 大和町 ",1,1 62

63 ファイルの読込み. プログラムで出力したデータ ( アスキーファイル ) を読み込む場合に用いる. Open ファイル名 For Input As # ファイル番号 Input # ファイル番号, 変数名 1, 変数名 2, 変数名 3, Close # ファイル番号 例 1 1 ファイルを作成する. Dim namae As String Dim tokuten As Integer namae = "Makanae" tokuten = 36 Open "c: test.dat" For Output As #1 Write #1, namae, tokuten Close #1 2 ファイルを読み込む. Private Sub Command2_Click() Dim namae As String Dim tokuten As Integer Open "c: test.dat" For Input As #1 Input #1, namae, tokuten Close #1 Print namae, tokuten 例 2 ファイルのデータ数 長さが未知の場合の例 Private Sub Command3_Click() Dim buf As String Open "C: test.txt" For Input As #1 Do Until EOF(1) Input #1, buf Print buf Loop Close #1 63

64 文字列処理 文字列の抽出関数 : Mid( 文字列, 開始文字位置, 文字数 ) Mid( ABCDE 2, 3) ABCDE の 2 文字目から 3 字を抽出 BCD Left( 文字列, 文字数 ) Left( ABCDE, 3) ABCDE の左から 3 字を抽出 ABC Right( 文字列, 文字数 ) Right( ABCDE, 3) ABCDE の右から 3 字を抽出 CDE 文字列の検索 Instr( 対象文字列, 検索文字列 ) Instr( ABCDE, CD ) ABCDE の CD の文字位置を返す 3 ( 見つからない場合は 0 を返す ) 例 文字列処理プログラム Dim a As String Dim char As String Dim num As Integer a = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ" char = Mid(a, 3, 5) Print "Mid(a,3,5) で取り出した文字列は "; char char = Left(a, 6) Print "Left(a,6) で取り出した文字列は "; char char = Right(a, 3) Print "Right(a,3) で取り出した文字列は "; char num = InStr(1, a, "JK") Print "JK は "; num; " 文字目で見つかりました " num = InStr(11, a, "JK") Print "JK は "; num; " 文字目で見つかりました 64

65 コンパイル コンパイルとは, 作成したコードをコンピュータが理解できる機械語に一括して翻訳することをいう. コンパイルすることにより, 以下の利点がある. Visual Basic が無くても, 作成したプログラムを動作させることができる. ソースコードを非公開とすることができる.( 著作権の保護 ) インタープリタを介することがないので処理速度が向上する. など コンパイルの方法 : VisualBasic6.0 の場合 1. ファイル >>.exe の作成 ( はプロジェクト名) 2.EXE ファイルを作成するフォルダ, ファイル名を指定 VisualBasic6.0 で作成した exe ファイルを使用する場合には,vb6jp.dll などのファイル ( ランタイムライブラリと呼ばれる ) が含まれている必要がある. 1.VisualBasic6.0 のインストールされているコンピュータの場合には, ランタイムライブラリは既にインストールされている. 2. ネットワークからインストールする場合には, 以下などにより入手可能である. 例えば, 3. インストール用のパッケージを作ることにより, 必要なライブラリを自動的にインストールすることができる. 65

66 1.Excel のマクロ Visual Basic の起動ツール >> マクロ >>Visual Basic Editor Excel VBA( マクロ ) 2. プログラムの作成 挿入 >> ユーザーフォームでフォームが表示される. コマンドボタン, テキストボックスなどの部品を貼り付ける. コードを記述する. プログラミング環境は Visual Basic とほぼ同様.( ただし制約事項あり ) 3. プログラムの例フォーム上に CommandButton1 を貼り付ける. Private Sub CommandButton1_Click() Sheet1.Cells(1, 1) = "Excel マクロの作成 " For n = 2 To 100 Sheet1.Cells(n, 2) = n Sheet1.Cells(n, 3) = n * 3 Sheet1.Cells(n, 4) = Sheet1.Cells(n, 2) * Sheet1.Cells(n, 3) Next 66

67 コンピュータ基礎 Ⅱ プログラミング編 - まとめ - 1. プログラミングの基礎 Visual Basic のプログラミング環境 イベント プロパティとメソッド 変数 分岐構造 If.Then ElseIf.Then.EndIf Select Case..End Select ループ構造 Do.Loop For.Next 配列 グラフィックス 乱数 ファイル入出力 文字列処理 2. アルゴリズム ( 算法 ) の計算 配列の要素の と平均 最大値, 最小値を求める. 3. プログラミングの応用 ゲーム 統計処理 マクロプログラム( 各種アプリケーションの制御,Excel Word などの VBA) シミュレーション( コンピュータ上での模擬実験 ) 物理現象のシミュレーション災害被害シミュレーションなど 試験対策, 最大値, 最小値 配列の要素の和とその平均, 分散, 標準偏差 67

68 課題 1.For..Next ループを用いた以下を計算するプログラムを作成しなさい (1) k ( 作成したプログラム名は sigma1.vbp, sigma1.frm とする.) k = (2) 2k ( 作成したプログラムは sigma2.vbp, sigma2.frm とする.) k = 1 ( なお作成するプログラムには任意の工夫を加えても良い ) 2. ある会社の社員 A~J の 10 人の年収が以下の通りであったとする. A:1230 万円,B:760 万円,C:600 万円,D:700 万円,E:780 万円, F:980 万円,G:880 万円,H:920 万円,I:850 万円,J:550 万円これらの年収の値を任意に定義した配列に入れた上で, コマンドボタンを押すことにより, 社員 A~J の年収を表示するとともに, 以下を計算し, 表示するプログラムを作成しなさい. (1) 社員の年収の合計値 (2) 社員の年収の平均値 ( 算術平均 ) (3) 社員の年収の最大値, 最小値を求め, 表示しなさい. ( 作成したプログラム名は income.vbp, income.frm とする ) ( なお作成するプログラムには任意の工夫を加えても良い ) 3. これまで学習してきたことをもとに, 独自のアイデアを生かしたプログラムを作成しなさい. 例えば... 電卓 アナログ時計 統計プログラム ゲームプログラム等 ( 他人のプログラム, 他の書籍やネット上のコードの複製は禁止です.) ( 作成したプログラムは学内アカウント.vbp, 学内アカウント.frm 例えば p vbp, p frm とする.) 提出期限 :12 月 6 日 ( 月 )19:00 まで提出方法 : 作成したプログラムのファイル ( 拡張子.vbp, frm, 他にも必要なファイルがあれば添付すること ) を zip 形式, あるいは LZH 形式で圧縮し,makarepo@myu.ac.jp に添付ファイルとして送信すること. 本文内に学籍番号と名前を明記すること. 3. で作成したプログラムは ( 学内 ) で公開予定です. 補足 : 11 月 30 日 ( 火 ) からは, 統計解析 ( 担当 : 宮西 ) の講義となります. 下記の教科書を準備するようにお願いします.( 宮城大学生協で購入可能 ) 菅民夫 Excel で学ぶ統計解析入門 第二版オーム社 68