Java プログラミング講習会第 2 回芝浦工業大学工学部情報工学科杉本徹 2017 年 3 月 27 日 public class Person { String familyname; String firstname; int age; } public void print() { Sy

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あいねつまがみ
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1 Java プログラミング講習会第 2 回芝浦工業大学工学部情報工学科杉本徹 2017 年 3 月 27 日 public class Person { String familyname; String firstname; int age; public void print() { System.out.println(familyName + firstname + " さんは " + age + " 才です "); public class Test3 { 前回の復習クイズ : 実行結果はどうなりますか? Person x = new Person(); System.out.println(x.age); x.print(); Person y; System.out.println(y.age); y.print(); 復習 : Java 言語の構成 ( イメージ図 ) 3 ライブラリ群 (API) 2 オブジェクト指向プログラミング 1 基本部分 ( データ型, 制御構造 ) Application Programming Interface 今日の内容 1. ライブラリの使い方 (Stringクラス) 2. ライブラリの使い方 ( リスト処理 ) 3. ライブラリの使い方 ( ファイル入出力 ) 4. ライブラリの使い方 (Swing GUI) Java 学習の手順 : 1 基本部分のマスター ( C 言語 ) 2 オブジェクト指向の考え方に慣れる 3 ライブラリを使いこなせるようになる String クラス 1. ライブラリの使い方 (String クラス ) 文字列を 1 個のもの ( オブジェクト ) として扱うためのクラスインスタンスの例 : abc, 日本語, 3, ( 長さ 0 の文字列 ) 注意 : null( 文字列の不存在 ) と ( 長さ 0 の文字列 ) は異なる! メソッドの紹介 equals メソッド ( 等値性の判定 ) 使用例 : s1.equals(s2) 2 つの文字列 s1,s2 が同じ内容ならば true length メソッド ( 文字列の長さ ( 文字数 ) を返す ) 使用例 : s.length() 例 : 文字列 s がと等しいかどうかの判定法 s.equals( ).equals(s) どれでもよい s.length() == 0 1

2 String クラス ( 続き ) indexof メソッド ( 使用例 s1.indexof(s2)) その文字列中から他の文字列を検索して, もし存在すればその先頭インデックスを, 存在しなければ -1 を返す startswith メソッド ( 使用例 s1.startswith(s2)) その文字列が特定の文字列で始まるかどうかの判定 substring メソッド ( 使用例 s1.substring(2, 4)) 文字数位置で指定された部分文字列を求めて返す split メソッド ( 使用例 s1.split( t )) 指定した区切り記号によって文字列を分解し, その結果を配列に格納して返す演習 1: String クラスのメソッドに慣れる public class Test5 { String s1 = " 芝浦工業大学 "; String s2 = " 芝浦 "; System.out.println(s1.length()); System.out.println(s2.length()); System.out.println(s1.indexOf(" 工業 ")); System.out.println(s2.indexOf(" 工業 ")); System.out.println(s1.startsWith(s2)); System.out.println(s1.substring(2, 4)); System.out.println(s1.substring(2)); System.out.println(s1.substring(0, 2).equals(s2)); System.out.println(s1.substring(0, 2) == s2); String[] split = This is a pen".split(" "); for (int i = 0; i < split.length; i++) { System.out.println(split[i]); 演習 1a: String クラスのメソッドの応用以下のプログラムにおける reverse メソッドを完成しなさい public class Test5a { String s1 = " 芝浦工業大学 "; String s2 = 英語では SIT"; s1 = reverse(s1); s2 = reverse(s2); System.out.println(s1); // 業大学芝浦工と出力される System.out.println(s2); // は SIT 英語でと出力される 2. ライブラリの使い方 ( リスト処理 ) public static String reverse(string s) { // ここにプログラムを書くリスト (List) とは? ( 同じ型の ) オブジェクトを並べたもの配列と似ているが, 後から要素を自由に追加したり削除したりできる点が異なる便利! 例 : 文字列のリスト List<String> 要素を追加する add( D ) A B C 要素を削除する remove( B ) A B C D A C 要素の型要素の個数リストと配列の比較リスト最初に指定 ( オブジェクト型のみ ) 注後から自由に要素の追加削除が可能配列最初に指定 ( 基本型, オブジェクト型 ) 固定 ( 配列オブジェクト初期化時に指定 ) 使用の準備 import java.util.* 型名例 : List<String> 例 : String[] 初期化 new ArrayList<String>() new String[10] 要素の参照例 : l.get(3) 例 : a[3] 要素数を求める例 : l.size() 例 : a.length 主なメソッド要素の追加削除, 検索, ソートなど検索, ソートなど (Arrays クラス ) 注 : 基本型 (int など ) の値を要素として代入することは可能例 : List<Integer> l = new ArrayList<Integer>(); l.add(123); 2

3 リストの使い方 ( 例 ) 宣言, 初期化 : List<String> l = new ArrayList<String>(); 要素の追加 : l.add( A ); l.add( 挿入位置, A ) 要素の削除 : l.remove( B ); l.remove( 削除位置 ); 値の参照 : l.get( 参照したい位置 ); リストの全要素にわたる繰り返し処理方法 1( 配列風 ): for (int i = 0; i < l.size(); i++) { l.get(i) 方法 2(Java 5 で導入された拡張 for 文を使用 ) for (String s : l) { s 他にも Iterator を用いる方法があるその他の便利なメソッド java.util.list に用意されたメソッドある値がリストに含まれるか検査 l.contains( 値 ) ある値の出現位置を求める l.indexof( 値 ) java.util.collections に用意されたメソッド要素のソート Collections.sort( リスト ) 他に, 要素の置換, 並べ替え, 最大値抽出, 出現回数カウントなどのメソッドが用意されている演習 2: List の使い方に慣れる import java.util.*; public class Test6 { List<String> l = new ArrayList<String>(); l.add("this"); l.add("is"); l.add("a"); l.add("pen"); for (int i = 0; i < l.size(); i++) { System.out.println(l.get(i)); for (String s : l) { System.out.println(s); 課題 1: リスト l から is を削除し, pencil を追加 (remove, add メソッド ) 課題 2: リスト l に pen という要素が含まれているか検査 (containsメソッド) 課題 3: リスト l をアルファベット順にソート (Collections.sort メソッド ) 参考 : 歴史的なメモ Vector クラス古くからある. 最近はあまり使われない Collection ライブラリ (List, Set, Map など ) Java 1.2 から導入された強力なライブラリ Java 5 からの新機能 List の要素の型を指定できるようになった以前は単に List Java 5 からは List<String> 拡張 for 文 auto boxing/unboxing ( 基本型も使いやすく ) 参考 : マップ (Map) の利用 Map< 型 1, 型 2> 型 1 のオブジェクトと型 2 のオブジェクトの対応関係 ( 写像 ) を表す例 : 国名 (String) 日本韓国中国都市名 (String) 東京ソウル北京メソッド put(key, value) 指定したキー key に, 指定した値 value を対応づけるメソッド get(key) 指定してキー key に対応づけられた値を返す参考 : Map を使ったプログラム例 import java.util.*; public class Test { Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); map.put(" 日本 ", " 東京 "); map.put(" 韓国 ", " ソウル "); map.put(" 中国 ", " 北京 "); System.out.println(" 日本の首都は " + map.get(" 日本 ")); for (String str : map.keyset()) { System.out.println(str + " の首都は " + map.get(str)); 3

4 ファイル入出力 : C 言語との比較 3. ライブラリの使い方 ( ファイル入出力 ) ファイルを表すデータ構造 C 言語 FILE 構造体 Java File クラス, InputStream, Reader OutputStream, Writer ファイルを開く fopen 関数 new 演算子データの読み書き fprintf, fscanf など Reader,Writer クラスのメソッドファイルを閉じる fclose 関数 close メソッド Java におけるファイル入出力法一般に, 入出力はストリームという概念によって統一的に扱われる標準入力ファイルプロセスソケットインターネット入力ストリーム入出力のための一般的な手順プログラム出力ストリーム標準出力ファイルプロセスソケット 1. 入力元 ( 出力先 ) を表すオブジェクトの作成 2. データの通信路となる InputStream(OutputStream) オブジェクトの作成 3. 入出力に便利なメソッドを備えた Reader(Writer) オブジェクトの作成 4. 付加的な機能を実現する BufferedReader,PrintWriter などの作成 5. 入出力メソッドの実行ファイル入出力の手順入力手順 1. 入力ファイル名を指定し,FileInputStream を作成 2. InputStreamReader を作成 3. BufferedReader を作成 4. 入力の実行 (readline メソッドなど ) FileReader クラスで代用可能出力手順 1. 出力ファイル名を指定し,FileOutputStream を作成 2. OutputStreamWriter を作成 3. BufferedWriter を作成 FileWriterクラスで代用可能 4. (PrintWriter を作成 ) 5. 出力の実行 (writeメソッド, printlnメソッドなど ) 参考 : その他の入出力の例プロセス間通信 ( 例 : 入力の場合 ) Process オブジェクト InputStream の作成 InputStreamReader の作成 BufferedReader の作成データ入力の実行ネットワーク通信 ( 例 :URL を指定しての受信 ) URL オブジェクト InputStream の作成 InputStreamReader の作成 BufferedReader の作成データ入力の実行演習 3: 文書検索指定されたテキストファイルからデータを読み込み, 特定の文字列を含む行のみを別のファイルに出力するプログラムを作るファイルを置く場所 : プロジェクトフォルダの中まず次のページのプログラムを打ち込んでみよう説明 : try ~ catch 例外処理ファイル処理など不測の事態が起こる可能性がある処理を行う時は,try ~ catch 節を用いて例外時の処理方法を定義しておく必要があるプログラムを改良し,searchWord を含む行のみを出力するように変えてみよう 4

5 import java.io.*; public class Test7 { String inputfilename = "bocchan.txt"; String outputfilename = "output.txt"; String searchword = " 授業 "; try { BufferedReader br = new BufferedReader( new FileReader(inputFileName)); PrintWriter pw = new PrintWriter(new BufferedWriter( new FileWriter(outputFileName))); String line; while ((line = br.readline())!= null) { pw.println(line); br.close(); pw.close(); catch (IOException ex) { ex.printstacktrace(); 補足説明前ページのプログラムで, ファイルから入力した文字列が文字化けする場合は, 次のように変更する. 変更前 : new FileReader( ファイル名 ) 変更後 : new InputStreamReader(new FileInputStream( ファイル名 ), "JISAutoDetect") ファイルへの出力の際, 出力する文字コードの種類を指定したい場合は, 次のように変更する. 変更前 : new FileWriter( ファイル名 ) 変更後 : new OutputStreamWriter(new FileOutputStream( ファイル名 ), 文字コード種類 ) 文字コード種類 :"Shift_JIS", "EUC_JP", "UTF-8" など Java における GUI プログラミング 4. ライブラリの使い方 (Swing GUI) GUI 部品ボタン, テキストフィールド, メニューなどイベントドリブンプログラミングユーザのマウス操作やキーボード入力 ( イベント ) を待ち受けて, イベントが発生した時にそのイベントの種類に応じて定義しておいた処理 ( メソッド ) が起動されるようにする Swing ライブラリ使い勝手のよい GUI ライブラリ群他に awt というより基本的なライブラリ群もある Eclipse の VisualEditor GUI のデザインを視覚的に確認しながら行えるツール Swing GUI 部品の例 JFrame JButton JLabel JTextField, JTextArea JCheckBox, JRadioBox JTable, JTree JPanel, JScrollPane JMenuBar, JToolBar など演習 4: Swing GUI を使ったサンプル import javax.swing.*; import java.awt.*; import java.awt.event.*; 関連するクラス群を参照するように指定 public class Frame1 extends JFrame { JLabel label1, label2; JTextField inputfield1, inputfield2; JButton button1; JTextArea outputarea; public Frame1() { settitle(" フレームのテスト "); setbounds(300, 100, 400, 400); label1 = new JLabel(" 苗字 ", JLabel.RIGHT); label2 = new JLabel(" 名前 ", JLabel.RIGHT); inputfield1 = new JTextField(); inputfield2 = new JTextField(); button1 = new JButton(" 表示 "); outputarea = new JTextArea(); 既存のフレーム (JFrame) クラスを拡張して今回のフレームをクラス定義する部品の変数宣言コンストラクタ ( 初期化メソッド ) 部品の生成 5

6 JPanel panel1 = new JPanel(); panel1.setlayout(new GridLayout(2, 1)); panel1.add(label1); panel1.add(label2); JPanel panel2 = new JPanel(); panel2.setlayout(new GridLayout(2, 1)); panel2.add(inputfield1); panel2.add(inputfield2); JPanel panel3 = new JPanel(); panel3.setlayout(new GridLayout(1, 3)); panel3.add(panel1); panel3.add(panel2); panel3.add(button1); JScrollPane scrollpane = new JScrollPane(outputArea); Container contentpane = getcontentpane(); contentpane.setlayout(new BorderLayout()); contentpane.add("north", panel3); contentpane.add("center", scrollpane); パネル ( 複数の部品を入れられる入れ物 ) を使って, レイアウトを組み立てていくフレーム自身の内容を設定 setdefaultcloseoperation(exit_on_close); ウィンドウが閉じられた時にプログラムも終了するようにする button1.addactionlistener ( new ActionListener() { public void actionperformed(actionevent e) { outputarea.append(" 苗字は " + inputfield1.gettext() + " n"); outputarea.append(" 名前は " + inputfield2.gettext() + " n"); button1 を押すというイベントが ); 発生した時の処理方法の定義 Frame1 f = new Frame1(); // フレームの新規作成 ( 初期化 ) f.setvisible(true); // 画面上に見えるようにするプログラムの説明演習 5: 文書検索の GUI JFrame クラスのサブクラスとして作るプログラムの先頭に必要な import 文を記述 GUI 部品の変数をクラスの先頭で宣言しておくコンストラクタ ( 初期化用メソッド ) で, 部品の生成部品の配置イベント処理の定義 main メソッドで, 上記コンストラクタを呼び出した後,setVisible を呼び出す次のようなインタフェースにより文書検索を実行するプログラムを作るファイル名検索語演習 3 で作った文書検索プログラムを利用 ( ただしファイル出力部は使わない ) 発展的な課題検索出力結果に行番号を含めるかどうかを指定できるような Checkbox をパネルに追加する付録 : Java API リファレンスの見方ライブラリに含まれる全クラスの機能の説明変数, コンストラクタ, メソッドの説明が書かれた膨大な量の情報源場所ネット上 6

ＪａｖａプログラミングⅠ

ＪａｖａプログラミングⅠ Java プログラミング Ⅱ 10 回目への出力ストリームストリームとは入力または出力の流れをもつデータの連鎖ですストリームは異なる機器からのデータを統一的に扱う考え方です文字ストリーム文字ベースの入出力をサポートします - Unicode(Java 内部 ) とローカルコード (Java 外部 ) の変換が行われプログラマはその違いを意識しなくてすみますバイトストリームバイナリデータの入出力をサポートします

Java プログラミング講習会 第 2 回 芝浦工業大学工学部情報工学科杉本徹 2017 年 3 月 27 日 public class Person { String familyname; String firstname; int age; } public void print() { Sy

Java プログラミング講習会第 2 回芝浦工業大学工学部情報工学科杉本徹 2017 年 3 月 27 日 public class Person { String familyname; String firstname; int age; } public void print() { Sy