Java から見たオブジェクト指向入門オブジェクト指向 AtoZ セミナー ( 株 ) 豆蔵井上樹

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としみたけくま
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1 Java から見たオブジェクト指向入門オブジェクト指向 AtoZ セミナー ( 株 ) 豆蔵井上樹

2 趣旨 M Java を通してオブジェクト指向に対する理解をより深め次のステップへの足がかりとなるようにするオブジェクト指向 AtoZ 2

3 対象 M オブジェクト指向をこれから始めたい方 M Javaをもっと使いこなしたい方 M 必要な知識 Java の言語仕様 UML オブジェクト指向 AtoZ 3

4 Agenda M この先何が必要か M オブジェクト指向最初の一歩 M Javaに隠されたフレームワーク M まとめオブジェクト指向 AtoZ 4

5 この先何が必要か M Java を使いこなしたい M いいソフトウエアを作りたいオブジェクト指向の知識が必須 M オブジェクト指向はいいソフトウエアを作るための技術のひとつ M Java にはオブジェクト指向の技術が詰まっているオブジェクト指向 AtoZ 5

6 どんなオブジェクト指向の知識が必要か M オブジェクト指向 M フレームワーク M パターン M コンポーネント M 分散オブジェクト M etc オブジェクト指向 AtoZ 6

7 オブジェクト指向の基本概念 M オブジェクト M クラス M クラスとインスタンス M オブジェクト指向で作られたソフトウエア M フレームワークオブジェクト指向 AtoZ 7

8 オブジェクト M 自分専用の属性と操作を持つ M 他のオブジェクトや外界からのメッセージに反応して動くオブジェクト色を変える ( 黄色 ) を実行して色を変える ( 色 ) 緑黄場所を変える ( 場所 ) オブジェクト指向 AtoZ 8

9 クラス M オブジェクトの設計図属性とメソッドの定義が書いてあるものクラス楕円 { // 属性色塗りつぶす色 ; 幅と高さサイズ ;... // メソッド色を変える ( 色指定色 ) { 塗りつぶす色 = 指定色 ; 塗りつぶす (); }... } オブジェクト指向 AtoZ 9

10 クラスとインスタンス M インスタンス = クラスから作られたオブジェクト M クラスに書かれた仕様に基づいてオブジェクトを生成することをインスタンシエーションという楕円楕円オブジェクト楕円オブジェクトオブジェクト楕円クラスオブジェクト指向 AtoZ 10

11 オブジェクト指向で作られたソフトウエア M オブジェクト指向で作られたソフトウエアはオブジェクトという単位で構成されている M このオブジェクトがお互いにメッセージをやり取りすることでソフトウエアが実現されるオブジェクトソフトウエアオブジェクト指向 AtoZ 11

12 フレームワーク M オブジェクト指向でソフトウエアを作る際の様々なノウハウ ( 部品の組合わせ方や業務フロー ) を再利用可能な形で提供したもの M 半完成品なので利用時には利用方法に合わせて実現化するフレームワークフレームワークを使った完成品オブジェクト指向 AtoZ 12

13 オブジェクト指向最初の一歩

14 最初の一歩オブジェクトを作る! オブジェクト指向 AtoZ 14

15 Java = OOP? M Java では自分でオブジェクト ( クラス ) を作らなくてもソフトウエアの作成は可能 class AddressBook { int maxaddress = 100; int currentindex = 0; String name[] = new String[maxAddress]; String address[] = new String[maxAddress]; String tel[] = new String[maxAddress];... public void add(string val1, String val2, String val3) { name[currentindex] = val1; address[currentindex] = val2; tel[currentindex] = val3; currentindex++; }... } オブジェクト指向 AtoZ 15

16 オブジェクトを作るとは? M オブジェクトを作るとはソフトウエアを構成するクラスを自身で定義しソフトウエアを組み上げていくこと import java.util.*; class AddressBook { Vector addresses = new Vector();... public void add(person aperson) { addresses.add(aperson); }... } class Person { String name; String address; String tel;... } オブジェクト指向 AtoZ 16

17 オブジェクトを作るメリット M ソフトウエアの構造が理解しやすくなるオブジェクトというより抽象度の高い単位でソフトウエアを見ることができる M オブジェクト指向の技術を利用しやすくなる分散永続化再利用オブジェクト指向 AtoZ 17

18 オブジェクトの作り方 M ソフトウエアをオブジェクトの集合として捉える機能とデータの集合からオブジェクトの集合へ M それぞれのオブジェクトに役割を与えオブジェクト同士の協力関係を考える M 余談 : このためにオブジェクト指向設計が存在するオブジェクト指向 AtoZ 18

19 オブジェクトを作るときの注意点 M オブジェクトに沢山の役割を持たせないオブジェクトの役割は 1 つ! M オブジェクトが協力し合うことが大事 1 つのオブジェクトが頑張る形オブジェクトが協力しあうような役割分担オブジェクト指向 AtoZ 19

20 役割分担の例 true ジョッキ以外にもお皿や鍋があったとすると左のモデルは全ての判断を人が行わないといけない右のモデルはオブジェクトに聞いて周るだけでいいオブジェクト指向 AtoZ 20

21 次の一歩オブジェクトを作らない! オブジェクト指向 AtoZ 21

22 オブジェクトを作らないとは? M 車輪の再発明の回避プログラマはなんでも自分で作ってしまう ( 作りたがる ) 傾向がある M 再発明したものは既存のものよりも質が落ちることが多い既存のものがしてきたことと同じ失敗を繰り返すテストによる信頼性確認が必要オブジェクト指向 AtoZ 22

23 作ってしまいがちなクラス M オブジェクトの集合 ( コンテナクラス ) 配列で実装しがち M ソート M 日付カレンダー日付とその計算方法に関するクラス M フォーマッタ表示形式を整えるためのクラスオブジェクト指向 AtoZ 23

24 再利用という視点 M Javaではクラスライブラリで再利用可能な部品を提供しているコンテナクラス Vector, Hashtable ソート Arrays.sort() 日付カレンダー Date, Calendar フォーマッタ DateFormat, MessageFormat M 既に有るものは作らないという考え方が大切 M 近年様々な粒度の再利用部品が提供されることでプログラミングスタイルが変化しつつあるオブジェクト指向 AtoZ 24

25 プログラミングスタイルの変化 Ⅰ M 従来は大部分のコードをプログラマが作成し小さな再利用部品を利用していたオブジェクト指向 AtoZ 25

26 プログラミングスタイルの変化 Ⅱ M プログラマはライブラリから必要な部品を探しそれらを組合わせ足りない部分を作るという開発スタイルに変化しつつあるオブジェクト指向 AtoZ 26

27 オブジェクト指向最初の一歩 : まとめ M オブジェクトを作ろう! これから作るものをオブジェクトの集合として考えるオブジェクトを作ることでオブジェクト指向のメリットを享受 M オブジェクトは作らないようにしよう! 再利用の視点オブジェクト指向 AtoZ 27

28 Java に隠されたフレームワーク

29 Java をより活用するためには M Javaの提供するクラスライブラリとそこで提供される仕組みについて理解する必要がある M 自身の作ったオブジェクトがクラスライブラリ側からどのように利用されるかを知るオブジェクト指向 AtoZ 29

30 Java のオブジェクト M Javaでは全てのオブジェクトがObjectクラスを継承したクラスとなる M 自分で作成したオブジェクトも例外ではない Person Object 実装時のクラス Person コンパイル後のクラスオブジェクト指向 AtoZ 30

31 Object クラスの継承は何を意味するか? M Javaクラスライブラリでは全てのオブジェクトに適用可能な仕掛け ( フレームワーク ) が提供されている M Objectクラスを継承しているということはこの仕組みに取り込まれているということになる Vector Vector elements * elements * Object Object Person クラスライブラリの構造利用時の構造オブジェクト指向 AtoZ 31

32 ライブラリ側から見ると M どのようなクラスから利用されるか分からない M Object クラスという形でクラスライブラリを利用するクラスを抽象化して扱っているオブジェクト指向 AtoZ 32

33 クラスライブラリの修得 M Java クラスライブラリの持つフレームワークを理解すればより Java クラスライブラリを有効に活用することができる M 余談 :Java クラスライブラリを知ること Java 開発者の設計意図を知ることオブジェクト指向 AtoZ 33

34 Java に隠されたフレームワーク M どんなフレームワークに取り込まれているかは Object クラス (java.lang.object) を見るとわかる Object equals(object) fianlize() tostring() Object クラスに用意されている Java クラスライブラリのフレームワークで利用される代表的なメソッドオブジェクト指向 AtoZ 34

35 定義 : ホットスポットとフローズンスポット M フローズンスポットフレームワーク内の変更されない部分 M ホットスポットフレームワーク内の変更可能な部分フレームワークに柔軟性を与える Objectクラスに用意されているtoString() や equals() はホットスポット HotSpotとは別ものオブジェクト指向 AtoZ 35

36 Java に隠されたフレームワークの紹介 M tostring() 文字列化が必要なフレームワークで使用されるメソッド M equals() オブジェクトの比較が必要なフレームワークで使用されるメソッドオブジェクト指向 AtoZ 36

37 tostring() M オブジェクトを文字列化したいところで使われる M System.out.println(anObject) 等 public static String valueof(object obj) { return (obj == null)? "null" : obj.tostring(); } オブジェクト指向 AtoZ 37

38 tostring() を設定すると M 以下のテストプログラムを考える class Test { public static void main(string argv[]) { Person aperson = new Person( 井上樹, 横浜市, "045-***-****"); System.out.println(aPerson); } } オブジェクト指向 AtoZ 38

39 tostring() 設定前 M 以下の Person クラスでテストプログラムを実行する class Person { String name; String address; String tel; } public Person(String nam, String add, String phone) { name = nam; address = add; tel = phone; } 実行結果 > java Test Person@60deb39c オブジェクト指向 AtoZ 39

40 tostring() 設定後 M 以下の Person クラスでテストプログラムを実行する class Person { // 以下のメソッドを追加 public String tostring() { return name + " " + address + " 在住 tel:" + tel; } } 実行結果 > java Test 井上樹横浜市在住 tel:045-***-**** オブジェクト指向 AtoZ 40

41 equals() M オブジェクトが同じかどうか比較するところで使われる M Vector の indexof() 等 public synchronized int indexof(object elem, int index) { if (elem == null) {... } else { for (int i = index ; i < elementcount ; i++) if (elem.equals(elementdata[i])) return i; } return -1; } オブジェクト指向 AtoZ 41

42 オブジェクトが同じとは? M 質問私の時計.equals( 彼の時計 ) を実行したら true が返ってきましたなにが同じだったのでしょう? オブジェクト指向 AtoZ 42

43 同じとはの答え M 例時間メーカー色形インスタンス M 同じの概念は場面によって異なる M それを定義するのが equals() M デフォルトでは同一インスタンスかどうかを比較オブジェクト指向 AtoZ 43

44 equals() を設定すると class Test { public static void main(string argv[]) { Vector addresses = new Vector(); Person aperson = new Person(" 井上樹 ", " 横浜市 ", "045-***-****"); addresses.add(aperson); } } Person query = new Person(" 井上樹 ", "", "045-***-****"); int resultindex = addresses.indexof(query); System.out.println(" 検索結果 :"); if (resultindex >= 0) { Person resultperson = (Person)addresses.elementAt(resultIndex); System.out.println(resultPerson); } else { System.out.println(" 見つかりませんでした "); } オブジェクト指向 AtoZ 44

45 equals() 設定前 M 先ほどの tostring() 設定後の Person クラスでテストプログラムを実行する実行結果 > java Test 検索結果 : 見つかりませんでしたオブジェクト指向 AtoZ 45

46 equals() 設定後 M 以下の Person クラスでテストプログラムを実行する class Person { public String getname() { return name; } public String getaddress() { return address; } public String gettel() { return tel; } public boolean equals(object obj) { Person person = (Person)obj; if (name.equals(person.getname()) && } } tel.equals(person.gettel())) { return true; } else { return false; } 実行結果 > java Test 検索結果 : 井上樹横浜市在住 tel:045-***-**** オブジェクト指向 AtoZ 46

47 tostring() や equals() を定義する意味 M tostring() やequals() を再定義することで Javaの提供するフレームワークに自身の作ったオブジェクトを適用することができる M 新規コードを書く量を減らすことができる例 :equals() を定義すれば検索ルーチンを書かなくても良いオブジェクト指向 AtoZ 47

48 Java に隠されたフレームワーク : まとめ Ⅰ M Javaでオブジェクトを作ると自動的にJava の提供するフレームワークへの適用が可能になる M フレームワークから利用されるメソッド (tostring() やequals()) を再定義することでフレームワークをより活用できるようになるオブジェクト指向 AtoZ 48

49 Java に隠されたフレームワーク : まとめ Ⅱ M Objectクラス以外にもフレームワークを利用するためのクラスは沢山隠されている M クラスライブラリを知ることが Java 活用の第一歩 M クラスライブラリ修得のコツ 1つのクラスに注目するのではなく関連しあう複数のクラスで何が実現されるかに注目ホットスポットとフローズンスポットを見極めるオブジェクト指向 AtoZ 49

50 まとめ

51 オブジェクトを作ろう! M オブジェクトを作ることで初めてオブジェクト指向を元にした様々な技術を利用することができる M ただ既に存在するオブジェクトは再利用することオブジェクト指向 AtoZ 51

52 フレームワークを利用しよう! M Javaのクラスライブラリでは様々なフレーワークを提供している M それらのフレームワークを利用することが Java オブジェクト指向修得への道オブジェクト指向 AtoZ 52

53 これからのステップ M 分析からオブジェクト指向を使えばもっと有効にオブジェクト指向を活用できる M フレームワークを作ってみようクラスライブラリに無いものは自分で作り作ったものを再利用可能なようにまたクラスライブラリに追加していく部品が増えてくれば開発者はより本質的な部分に注力できる自分のノウハウをフレームワークとして蓄積オブジェクト指向 AtoZ 53

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Microsoft PowerPoint ppt 独習 Java ( 第 3 版 ) 6.7 変数の修飾子 6.8 コンストラクタの修飾子 6.9 メソッドの修飾子 6.10 Object クラスと Class クラス 6.7 変数の修飾子 (1/3) 変数宣言の直前に指定できる修飾子全部で 7 種類あるキーワード final private protected public static transient volatile 意味定数として使える変数同じクラスのコードからしかアクセスできない変数サブクラスまたは同じパッケージ内のコードからしかアクセスできない変数他のクラスからアクセスできる変数インスタンス変数ではない変数クラスの永続的な状態の一部ではない変数不意に値が変更されることがある変数

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