Microsoft Word - java a.doc

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せとかかむら
4 years ago
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1 4 入出力の基本としてディスプレイへの文字出力とキーボードからの文字入力の方法を学びます入出力とは何か標準出力標準入力 43

4.1. 入出力とはプログラムと外部機器の間でデータをやりとりすることをいいますプログラムから出て行く方向が出力プログラムに入って来る方向が入力です出力外部機器プログラム入力外部機器外部機器はさまざまな種類があります出力を行うにはディスプレイプリンタスピーカなどが入力を行うにはキーボードマウスマイクなどが使われていますプログラムでは通常

2 4.1. 入出力とはプログラムと外部機器の間でデータをやりとりすることをいいますプログラムから出て行く方向が出力プログラムに入って来る方向が入力です出力外部機器プログラム入力外部機器外部機器はさまざまな種類があります出力を行うにはディスプレイプリンタスピーカなどが入力を行うにはキーボードマウスマイクなどが使われていますプログラムでは通常標準の出力機器としてディスプレイ標準の入力機器としてキーボードが指定されていますこれらとやりとりすることを標準入出力と呼びます Java 言語では標準出力を System.out 標準入力を System.in というキーワードで示しますプログラム標準出力ディスプレイ System.out 標準入力キーボード System.in この章では標準出力と標準入力を使って文字をやりとりする方法を説明します 44

3 4.2. 次の命令はカッコの中に書いた文字列または変数の値をディスプレイへ表示します文字のディスプレイ表示 ( 改行あり ) System.out.println(" 文字列 " または変数 ); 文字のディスプレイ表示 ( 改行なし ) System.out.print(" 文字列 " または変数 ); 使用例 int a = 5; System.out.println("a"); System.out.println(a); a 5 値はそのまま表示変数は中身が表示使用例 System.out.println(" こんにちは "); System.out.println(" さようなら "); System.out.print(" こんにちは "); System.out.print(" さようなら "); こんにちはさようならこんにちはさようなら println() は行末で改行 print() は行末で改行されないので次の文字列が右側に表示されます上記の命令で複数の文字列や変数を連結させるには文字列連結演算子の + を使います ( ここでの記号 + は数学の加算とは違います文字列をつなぐだけです ) 半角スペース使用例連結変数 aの値変数 b の値 int a = 5, b = 10; System.out.println(a + " " + b); 5 10 System.out.println(" 変数の値は " + a + " です "); 変数の値は 5 です値の途中で改行してはダメです 1つの値は複数行にまたがることはできません連結文字列変数 a の値文字列 System.out.println( こんにちはさようなら ); これはふつうの書き方なので OK System.out.println( こんにちはさようなら ); 値の途中で改行しているからダメ 45

4 Java では表示する桁数などの書式指定を行う方法が複数ありますここでは C 言語とほぼ同じ書式で利用できる printf 文について説明します printf 文の書式 System.out.printf(" 文字列または変換指定子 ", 変数, 変数, ); printf 文の文字列中では % に続く文字は変換指定子と呼ばれる特殊な文字です変数を指定された書式へ変換してから表示する役割を持ちます主な変換指定子変換指定子意味使われる型 %c 1 文字を出力する char %s 文字列を出力する String %d 整数 (10 進数 ) で出力する byte %x 整数 (16 進数 ) で出力する short %o 整数 (8 進数 ) で出力する int long %f 浮動小数点型を出力する float %e 浮動小数点型を指数形式で出力する double %b 判断型を出力する boolean 普通の文字として % を表示したいときは %% のように2つ並べるさらに桁数などを % の直後につけて指定できます記号 ( 数値 ) 説明使用例 - 左詰めに表示 ( 普通は右詰め ) %-d + プラス符号も表示 ( 普通はマイナス符号のみ表示 ) %+d %+ld 整数実数桁数を指定します ( 整数を表示するとき先頭に 0 を付けると空いている桁を 0 でうめます ) 実数の小数点以下の桁数を指定します整数部 : 小数点を含めたすべての桁数小数部 : 小数点以下の桁数 %10d %8s %04d %9.2f %12.6f 整数の 12 を %d の書式指定を使い分けて表示すると次のようになります %d 12 左寄せで表示します %4d 12 指定された桁数内で右寄せで表示します %04d 0012 空いた桁をゼロで埋めて表示します 46

5 浮動小数点型用の %f は桁数指定の範囲に気をつけましょう %9.3f 小数部の桁数全体の桁数 ( 小数点も含む ) 変換指定子は printf 文の文字列中で複数指定できますが対応する変数と個数と順序を一致させる必要があります int i; double a, b; ( 中略 ) System.out.printf("%04d %9.2f %9.2f n", i, a, b); 使用例 1) 1つの変数だけ表示 int a = 10; System.out.printf("%d n", a); 10 2) 文字列と変数を一緒に表示 double x = 1.23; System.out.printf("answer = %f n", x); answer = ) 複数の文字列と変数を一緒に表示 int i = 1; double a = 1.23, b = 4.56; System.out.printf(" 番号は %d a は %f b は %f です n", i, a, b); 番号は 1 a は 1.23 b は 4.56 です 47

6 print println printf 文を使って文字列を画面表示します文字列を連結してから表示カッコ () の中に何も書かないと改行だけ行われる %s の部分が文字列に置き換わって表示される %s の間に数字を入れると桁数を指定できる PrintTest1.java /* 例題 4-1 文字列の書式設定付き画面表示組番号氏名 */ public class PrintTest1 public static void main(string[] args) // 文字列を表示 String s1 = " 東海太郎 "; System.out.print(" メッセージ : "); System.out.println(" 私の名前は " + s1 + " です "); System.out.println(); // 改行だけ行う System.out.printf("%s, World. n", "Hello"); // 文字列 Hello を表示 System.out.printf("%10s, World. n", "Hello"); // 桁数を指定 ( 右寄せ ) System.out.printf("%-10s, World. n", "Hello"); // 桁数を指定 ( 左寄せ ) 実行結果 48

7 printf 文を使って書式設定付きで数値を画面表示します PrintTest2.java /* 例題 4-2 数値の書式設定付き画面表示組番号氏名 */ public class PrintTest2 public static void main(string[] args) %d の部分が整数に置き換わっ // 整数の書式設定て表示される int a = 12; %d の間に数字を入れると桁数を System.out.printf("%d n", a); // 変数 aの値を表示指定できる System.out.printf("%4d n", a); // 桁数を指定 ( 右寄せ ) System.out.printf("%04d n", a); // 桁数を指定 ( 右寄せ空いている桁をゼロで埋める ) System.out.println(); // 改行だけ行う // 浮動小数点数の書式設定 double x = ; System.out.printf("%f n", x); // 変数 x の値を表示 System.out.printf("%9.3f n", x); // 桁数を指定 System.out.printf("%.3f n", x); // 小数部の桁数だけ指定 System.out.printf("%e n", x); // 指数表現で表示 %f の部分が浮動小数点数に置き換わって表示される %f の間に数字を入れると全体と小数部の桁数を指定できる %e の部分が浮動小数点数に置き換わって指数表現で表示される実行結果 49

8 4.3. Java では様々な入力方法が用意されていますここでは代表的な 2 つの方法について説明します Scanner は文字を区切り記号ごとに文字列を取得する機能を持っていますこれをキー入力に利用すると直接型を指定してキー入力した値を変数に入れることができます基本データ型への入力命令メソッド名機能取得する型 next() 文字列を読み込みます String nextbyte() byte 型の整数を読み込みます byte nextshort() short 型の整数を読み込みます short nextint() int 型の整数を読み込みます int nextlong() long 型の整数を読み込みます long nextfloat() float 型の浮動小数点数を読み込みます float nextdouble() double 型の浮動小数点数を読み込みます double nextboolean() boolean 型の値を読み込みます boolean これらの命令は半角スペースで区切られた値を1つ取得します値を入力してから Enter キーを押すと取得されます Enter キーを押さないと入力待ち状態でプログラムの実行が一時停止したまま先へ進まなくなりますプログラム実行時に間違った型をキー入力するとエラーが出て異常終了します命令を呼び出す前に準備をする命令が必要になります次に nextint() で一つの整数を読み込む場合の書き方を説明します一行分の文字列を読み込む場合の書き方 import java.util.scanner; 1 ソースコードの最初に書く class Sample public static void main(string[] args) Scanner sc = new Scanner(System.in); 注 1) int a = sc.nextint(); 2 キー入力する前に書くブロック内で一度書けば良い 3 キー入力したい所に書く注 1) 2の命令で sc は変数名なので違う名前にしても大丈夫ですただし 3の命令の sc と関連付けられているので 2と3で同じ変数名にしないといけませんまた 2の命令はブロック内では 1 つだけ書けば良いのでキー入力を繰り返したい場合は3 の命令だけを複数書けば良いことになります 50

キー入力を行い様々な型で読み込みます InputTest1.java 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 /* 例題 4-3 キー入力組番号氏名 */ import java.util.

9 キー入力を行い様々な型で読み込みます InputTest1.java /* 例題 4-3 キー入力組番号氏名 */ import java.util.scanner; public class InputTest1 public static void main(string[] args) Scanner sc = new Scanner(System.in); // 文字列の取得 System.out.println(" 文字列を入力して下さい "); String s = sc.next(); System.out.println(" " + s + " がキー入力されました "); // 整数の取得 System.out.println(" 整数を入力して下さい "); int a = sc.nextint(); System.out.println(" " + a + " がキー入力されました "); // 浮動小数点数の取得 System.out.println(" 実数を入力して下さい "); double x = sc.nextdouble(); System.out.println(" " + x + " がキー入力されました "); キー入力命令を使う場合にソースコード先頭部分で必要入力元をキーボードに設定キー入力した値を String 型で読み込みで値を変数 s へ代入キー入力した値を int 型で読み込んで値を変数 a へ代入キー入力した値を double 型で読み込んで値を変数 x へ代入実行結果例自分で値を入力して Enter キーを押す 51

10 一文字や一行をまるごと文字列として取得する方法ですあとで説明するファイル入出力などに応用しやすいのですが複数の場所に命令文をたくさん書かなければならないのが欠点です一行分の文字列を読み込み readline(); 一行の区切りを Enter キーの入力で判別する一文字を読み込み read(); これらの命令は単独で使うことができません命令を呼び出す前に準備をする命令が必要になります次に readline() で一行分の文字を読み込む場合の書き方を説明します一行分の文字列を読み込む場合の書き方 import java.io.*; 1 ソースコードの最初に書く 2 main() メソッドの ) との間に書く class Sample public static void main(string[] args) throws IOException BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); 注 1) String s = br.readline(); 3 main() メソッドのブロック内で先頭の方に書く注 2) 4 キー入力したい所に書く注 1) 3の命令で br は変数名なので違う名前にしても大丈夫ですただし 4の命令の br と関連付けられているので 3と4で同じ変数名にしないといけませんまた 3の命令はブロック内では 1 つだけ書けば良いのでキー入力を繰り返したい場合は4 の命令だけを複数書けば良いことになります注 2) readline() は一行分の文字つまり文字列を読み込むので値を保管するのは String 型の変数が必要になります s は変数名なので違う名前にしても大丈夫ですまた readline() は一行の区切りを Enter キーの入力で判別するので文字をキーで打っても Enter キーが押されるまでは変数に読み込まれませんしたがって Enter キーが押されるまではプログラムが一時停止した状態になります 52

11 次の仕様を満たすプログラムのソースコードを記述しなさい画面表示は下図に示す実行例の書式にしたがうことソースファイル名は Human.java とする入力: 次の 3 つの値をキー入力する氏名 (String 型 ) 年齢(int 型 ) 身長(double 型 ) 出力: 入力した値を結合して次のように一文の文章として画面表示する ( 氏名 ) は ( 年齢 ) 歳で身長は ( 身長 )cm ですカッコで示した部分には入力した値が入る身長の値は小数点以下 1 桁まで表示すること変数名は自分で適当な名前を考えて付ける実行例 ( 太字は入力した値 ) 氏名は? 東海太郎年齢は? 21 身長は? 162 東海太郎は 21 歳で身長は 162.0cm です以上 53

12 < 入出力とは何か> (1) プログラムから外部機器へ出て行く方向のデータの流れを何と呼ぶか書きなさい (2) 外部機器からプログラムへ入って来る方向のデータの流れを何と呼ぶか書きなさい (3) 通常の標準出力の装置は何か書きなさい (4) 通常の標準入力の装置は何か書きなさい (5) Java において標準出力を示すキーワードを書きなさい (6) Java において標準入力を示すキーワードを書きなさい < 標準出力 > (7) 文字列 Hello を表示してから改行する命令を一文で書きなさい (8) 文字列 Hello を表示するが改行しない命令を一文で書きなさい (9) 数値 123 を表示してから改行する命令を一文で書きなさい (10) 数値が入った変数 x を全体の桁数 6 小数部の桁数 2 で表示する命令を一文で書きなさい変数の宣言は書かなくて良い < 標準入力 > (11) Scanner を利用する時ソースコード先頭付近で必要な命令を 1 つ書きなさい (12) Scanner で読み込み先を標準入力に指定する命令を 1 つ書きなさい (13) Scanner を利用する時 int 型の値を読み込んで int の変数 b に代入する命令を一文で書きなさい (14) キー入力命令で実行時に注意すべきことを 2 つ挙げなさい 54

Java プログラミング Ⅰ 3 回目変数変数変数一時的に値を記憶させておく機能型 ( データ型 ) と識別子をもつ 2 型 ( データ型 ) 変数の種類型に応じて記憶できる値の種類や範囲が決まる型値の種類値の範囲 boolean 真偽値 true / false char 2バイト文

Java プログラミング Ⅰ 3 回目変数変数変数一時的に値を記憶させておく機能型 ( データ型 ) と識別子をもつ 2 型 ( データ型 ) 変数の種類型に応じて記憶できる値の種類や範囲が決まる型値の種類値の範囲 boolean 真偽値 true / false char 2バイト文 Java プログラミング Ⅰ 3 回目変数変数変数一時的に値を記憶させておく機能型 ( データ型 ) と識別子をもつ 2 型 ( データ型 ) 変数の種類型に応じて記憶できる値の種類や範囲が決まる型値の種類値の範囲 boolean 真偽値 true / false char 2バイト文字 0x0000 ~ 0xffff byte 1バイト整数 - 2 8 ~ 2 8-1 short 2バイト整数