コンピュータ中級B ～Javaプログラミング～第3回コンピュータと情報をやりとりするには?

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ふみなさわなか
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4 いつもプログラム中に値を書く??(1) ここまでの内容 : プログラムの中に具体的なデータを書いていた But... Ex. スーパーのレジシステムスーパーの品物の値段はずっと変わらないものではない日によって変わることもタイムセールなどがあれば時間によって変わるお客が買う品物の種類や個数は人によって違う Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 23

5 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 24 いつもプログラム中に値を書く??(2) 例えば 100 円のりんごを 5 個買う場合の支払い金額の計算 Apple.java import java.io.*; import java.lang.*; 支払い金額の計算 public class Apple { public static void main(string[] args) { int apple; apple = 100 * 5; コンパイル Apple.class 何回実行してもの計算をする (100 円のりんごを 5 個買う計算 )

6 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 25 いつもプログラム中に値を書く??(3) 客によっては 1 個買う人, 3 個買う人, 10 個買う人, いろいろな人が存在 Apple.java import java.io.*; import java.lang.*; public class Apple { public static void main(string[] args) { int apple; apple = 100 * 5; レジの人は客がりんごを持ってくるたびにこの部分を書き換えてコンパイルしなおす??? 面倒で特に忙しいときはそんなことはやってられない

9 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 28 入力を利用すると... プログラムの中 (Java ファイル ) には変数を使って計算式だけを書いておくその変数に対し入力されたデータを代入する Apple.java import java.io.*; import java.lang.*; public class Apple { public static void main(string[] args) { int apple, price, number; apple = price * number; 変数を利用した計算式単価と個数を表す変数にはこの計算式の前に入力されたデータを代入

10 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 29 標準入力とはプログラム実行中にコマンドプロンプト上に値を記入しその値をプログラムが読み取ること例えば... 数を 3 つ入力してその和を求めるプログラム (Sample.java) % java Sample Result: 60 プログラムを実行 3 つの数を入力 ( 改行で数と数は区切る ) 結果を表示標準入力

11 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 30 標準入力のプログラム import java.io.*; import java.lang.*; public class Standard { public static void main(string[] args) { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); お約束 (1) String str = br.readline(); コマンドプロンプトからの入力の読み込み部分 catch (IOException e) { System.out.println(" 標準入力において例外が発生しました "); お約束 (2)

12 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 31 try: 例外処理お約束 (1) 処理を実行するときに何か問題が起こるかもしれない場合 try{ ~ の間にその処理内容を書く標準入力の場合場合によっては入力された文字を読み込めない場合があるため例外処理をする try {~ の間に全ての処理内容を書く BuffrerdReader: 文字を入力するための準備

13 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 32 import java.io.*; import java.lang.*; public class Standard { public static void main(string[] args) { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); String str = br.readline(); try~catch の注意 try のカッコを閉じる関係 catch を try のカッコの中に書いてはならない catch (IOException e) { System.out.println(" 標準入力において例外が発生しました "); try の閉じカッコと catch の間には何も書いてはならない

14 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 33 標準入力のプログラム import java.io.*; import java.lang.*; public class Standard { public static void main(string[] args) { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); お約束 (1) String str = br.readline(); コマンドプロンプトからの入力の読み込み部分 catch (IOException e) { System.out.println(" 標準入力において例外が発生しました "); お約束 (2)

15 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 34 コマンドプロンプトからの読み込み部分 (1) コマンドプロンプトからの入力を読み込むメソッド ( 戻り値 : String 型 ) String str = br.readline(); コマンドプロンプトからの入力を受け取る変数の宣言この文ではコマンドプロンプトから読み込んだ文字列を str に代入している

16 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 35 コマンドプロンプトからの読み込み部分 (2) br.readline( ) で読み込むのは改行まで ( データ 1 つ分だけ ) % java Sample Result: 60 改行で区切ることで 3 つのデータを入力 str1 = br.readline( ); <1 つめのデータの処理 > str2 = br.readline( ); <2 つめのデータの処理 > str3 = br.readline( ); <3 つめのデータの処理 > 入力するデータの数だけ必要

17 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 36 コマンドプロンプトからの読み込み部分 (3) br.readline() で読み込まれるものは必ず String 型数でない文字列を扱うときにはこれでいい入力されたものが数であってもコンピュータは文字の連なりと考えていて数値とは考えていない数が入力される場合にはそれは数値であるコンピュータに教える必要コンピュータにそれは数値であると教える方法は?

18 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 37 文字列を数値に変換 (int 型 ) 文字列をそれは int 型の数値であるとコンピュータに教える Integer.parseInt( str ); コマンドプロンプトから読み込んだものが代入されている変数コンピュータが文字の連なりと考えているものを int 型の数値であると教えるメソッドこの結果を int 型の変数に代入つまり... num = Integer.parseInt(str); num は int 型の変数

19 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 38 文字列を数値に変換 (float 型 ) 文字列をそれは float 型の数値であるとコンピュータに教える Float.parseFloat( str ); コマンドプロンプトから読み込んだものが代入されている変数コンピュータが文字の連なりと考えているものを float 型の数値であると教えるメソッドこの結果を float 型の変数に代入つまり... num = Float.parseFloat(str); num は float 型の変数

20 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 39 文字列を数値に変換 (double 型 ) 文字列をそれは double 型の数値であるとコンピュータに教える Double.parseDouble( str ); コマンドプロンプトから読み込んだものが代入されている変数コンピュータが文字の連なりと考えているものを double 型の数値であると教えるメソッドこの結果を double 型の変数に代入つまり... num = Double.parseDouble(str); num は double 型の変数

21 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 40 標準入力のプログラム import java.io.*; import java.lang.*; public class Standard { public static void main(string[] args) { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); お約束 (1) String str = br.readline(); コマンドプロンプトからの入力の読み込み部分 catch (IOException e) { System.out.println(" 標準入力において例外が発生しました "); お約束 (2)

22 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 41 catch: 例外処理お約束 (2) try を書くと try の閉じカッコの次に必ず書かなければならない try の中の処理で何か問題が起こったときに catch( ) {~ の処理が行われる ex. 処理を実行中にエラーが起こった場合にエラーメッセージを表示するなど今回のテンプレートでは標準出力でエラーメッセージを 1 つ出力 ( 標準出力については後で )

23 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 42 main(string[] args) { 以下の部分サンプルプログラム String str1, str2, str3; int num1, num2, num3, result; try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); str1 = br.readline(); str2 = br.readline(); str3 = br.readline(); num1 = Integer.parseInt(str1); num2 = Integer.parseInt(str2); num3 = Integer.parseInt(str3); 標準入力から 3 つのデータを読み込み str1, str2, str3 という変数に格納 result = num1 + num2 + num3; catch (IOException ioe) { System.out.println(" 標準入力において例外が発生しました "); 標準入力から読み込んだ 3 つが数値であるとコンピュータに通知入力されたデータを足し合わせて結果を計算

25 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 44 標準出力とはプログラム実行中にコマンドプロンプト上に処理結果など何らかの情報を出力すること例えば... 数を 3 つ入力してその和を求めるプログラム (Sample.java) % java Sample Result: 60 プログラムを実行 3 つの数を入力 ( 改行で数と数は区切る ) 結果を表示標準出力

26 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 45 標準出力の方法 (1) System.out.println( 文字列や数値 ); 出力部分 ( 文字列や数値の部分 ) の後に改行が入る System.out.print( 文字列や数値 ) 出力部分 ( 文字列や数値の部分 ) の後に改行が入らない標準出力に処理結果を表示 ( 出力 ) する命令文字列や数値の部分 : String 型のデータの作り方と同じ

27 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 46 標準出力の方法 (2) Please input a number を表示したい場合全て変数でない文字列 System.out.println("Please input a number."); 3 apples と表示したい場合 3 は変数 num の値, apples は変数でない文字列 System.out.println(num + " apples"); 変数 ( " では囲まない ) 変数でない ( " で囲む )

28 標準出力の使い方いろいろ (1) 標準入力の際に何を入力すれば良いかの指示を表示 XX の平均を計算します数を X 個入力してください品物の金額を計算します販売する品物の個数を入力してください etc. 処理の結果 ( 計算結果など ) を表示 ( どのようなものの結果なのかを表す文章などとともに表示 ) 平均を計算した結果 : 計算結果支払い金額 : 計算した金額 etc. 自分以外の誰かがプログラムを使うときのことを考えてできるだけ親切にメッセージを出力しよう! Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 47

29 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 48 標準出力の使い方いろいろ (2) 正しく処理がされているかどうか ( 間違いがないか ) を確認コンパイルができてもプログラムが正しく動作するとは限らない! プログラム中の計算方法が間違っているかも... プログラムの処理結果 ( 途中計算の結果 ) を表示したい! 標準出力で結果 ( 途中結果が入っている変数の内容など ) を表示する

30 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 49 文字列の扱い方の注意 (1) で囲まれた単語はコンピュータは単なる文字列と判断プログラム中の適切な箇所に書かれていればコンパイルエラーなしで囲まれていない単語はコンピュータは変数と判断宣言しないまま書かれているとコンパイルエラー ( シンボルを処理解釈できませんというメッセージ )

31 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 50 文字列の扱い方の注意 (2) System.out.println("Please input the number of apples"); これから標準入力で何を入力すべきかを指示する文章単なる文章の表示なので " で囲む必要 System.out.println("Result: " + result); 計算結果 ( 支払い金額など ) の表示 Result: はここで計算結果を表示します程度の何を表示しているのかを表す言葉なので " で囲む必要 result は計算結果が格納されている変数でこの変数に入っているデータを表示したいので " は不要標準出力の ( ) 中に各単語は変数か変数でないかをよく考えること

32 Copyright (C) Junko Shirogane, Tokyo Woman's Christian University 2016, All rights reserved. 51 ちょっとやってみよう授業の資料のページから AverageAnother.java プログラムをダウンロードして実行してみよう! プログラムの主目的の処理 ( 平均の計算 ) は Average.java と同じプログラムを使う立場だと Average.java と AverageAnother.java のどちらがいいか??

34 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 53 try-catch の関係 (1) コンパイルエラー : 'catch' への 'try' がありません public static void main(string[] args) { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println(" 文字列を入力してください "); String str = br.readline(); System.out.println(" 入力 : " + str); catch(ioexception e) { カッコの対応関係 catch が try の中に入ってしまっている catch を try の外に出すことが必要

35 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 54 try-catch の関係 (2) コンパイルエラー : 'try' への 'catch' または 'finally' がありませんコンパイルエラー : 'catch' への 'try' がありません public static void main(string[] args) { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println(" 文字列を入力してください "); String str = br.readline(); System.out.println(" 入力 : " + str); catch(ioexception e) { try と catch の間に文が入ってしまっている try と catch の間の文を適切な場所に移動する必要

36 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 55 try-catch の関係 (3-1) コンパイルエラー : 例外 java.io.ioexception は対応する try 文の本体ではスローされません public static void main(string[] args) { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println(" 文字列を入力してください "); String str = "abc"; System.out.println(" 入力 : " + str); catch(ioexception e) {

37 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 56 try-catch の関係 (3-2) try~catch での例外処理は例外が発生するかも知れない処理を try の中に書く必要標準入力で例外が発生するかもしれない処理 : readline() メソッド readline() メソッドにより標準入力が実行何らかの理由で標準入力ができないとき readline() メソッドが実行不能例外発生例外が発生するかもしれない処理が try の中に書かれていなければコンパイルエラー

38 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 57 try-catch の関係 (3-3) コンパイルエラー : 例外 java.io.ioexception は対応する try 文の本体ではスローされません public static void main(string[] args) { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println(" 文字列を入力してください "); String str = "abc"; System.out.println(" 入力 : " + str); catch(ioexception e) { 標準入力の処理が不要 = readline() メソッドが書かれていない try~catch の文を削除するか標準入力の処理をする必要

39 catch の内容 catch は try の内容が実行できないときに実行されるもの! import java.io.*; import java.lang.*; public class Standard { public static void main(string[] args) { try { (1) catch (IOException e) { (2) catch は try の処理の続きを書くところではない! catch の内容が実行されるケース (1) の内容を実行する (1) の途中で問題が起き実行できなくなる (2) の内容が実行される catch の内容が実行されないケース (1) の内容を実行する (1) の途中で問題が起きず実行が終了する正常に実行したい処理はすべて try の中に書くこと! Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 58

40 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 59 変数の初期化 ( パターン 1) コンパイルエラー : 変数が初期化されていない可能性があります public static void main(string[] args) { String str; try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println(" 文字列を入力してください "); str = br.readline(); catch(ioexception e) { System.out.println(" 入力 : " + str); try の処理の後に実行される try の処理は問題が起こったときには実行されない変数 str に値が入らないこの処理の実行時に str には値が入っていない可能性がある catch の後の文を try の中に移動

41 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 60 変数の初期化 ( パターン 2) コンパイルエラー : シンボルを処理解釈できません public static void main(string[] args) { try { String str; BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println(" 文字列を入力してください "); str = br.readline(); catch(ioexception e) { System.out.println(" 入力 : " + str); try の処理の後に実行される try の処理は問題が起こったときには実行されない変数 str が宣言されないこの処理の実行時に str の変数宣言がされていない catch の後の文を try の中に移動

42 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 61 数値への変換ミス実行時のエラー : 数値に変換の必要ないデータの変換 NumberFormatException というエラー public static void main(string[] args) { try { BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); System.out.println(" 名前を入力してください "); String name = br.readline(); int num = Integer.parseInt(name); System.out.println(" 名前 : " + name); catch(ioexception e) { 名前として入力されたデータは通常数値ではない = 数値にできない文字列を数値に変換しようとしている数値への変換が必要なデータか否かを確認する必要

45 プログラム作成の基本 (2) (1) (2) (1) (3) (4) Ex. 標準入力でJavaのファイル名を入力し拡張子を.class にして出力 (1): 標準入力第 4 回授業の内容 ( 入力 ) (2): Javaのファイル名文字列のデータ第 2 回授業の内容 ( 変数宣言 ) 第 3 回授業の内容 ( 文字列のデータ型 ) (3): 拡張子を変更文字列のデータの操作第 3 回授業の内容部分文字列の位置を探す操作 (indexofメソッド) 文字列の一部分を変更 (substringメソッドで部分文字列を取り出し + で文字列を連結) (4): 出力 = 標準出力第 4 回授業の内容 ( 出力 ) Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 64

46 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 65 プログラム作成の基本 (3) (1) (2) (1) (3) (4) Ex. 標準入力で2つの数を入力し合計を計算 (1): 標準入力第 4 回授業の内容 ( 入力 ) (2): 2つの数 (1) の標準入力で入力されるものは文字列! 第 2 回授業の内容 ( 変数宣言 ) 第 4 回授業の内容 ( 文字列を数に変換 ) (3): 合計を計算第 2 回授業の内容 ( 足し算 ) (4): 明示されていないが処理結果の確認には出力が必要 ( 出力しないと処理の結果が正しいかどうかわからないため ) 第 4 回授業の内容 ( 出力 )

47 プログラミングで必要なこと (1) 習ったことを整理して頭の中に入れておくこと変数はどのように扱うか? 宣言代入参照初期化文字列はどのように扱うか? 文字列の連結メソッドでの操作入力の時に行う処理はどんなものがあるか? 文字列として入力データを受け取り数値への変換この程度の内容を頭に入れ必要に応じて取り出せる ( パズルができるようになる ) ことが重要処理の書式テンプレートやメソッドの名前などは覚えなくても良い必要なときに調べて使えるようになれば良い様々なプログラムを書いているとそのうち覚える Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 66

48 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2016, All rights reserved. 67 プログラミングで必要なこと (2) 1 つ 1 つの命令の意味を考えることこの命令は何をするための命令か? この命令の処理結果はどのようになるか? 常になぜ??? を考えることなぜこの命令が必要か? なぜこの命令をここに書かなければならないか? なぜこの命令をここで使うことができるか / できないか? 常にこれらを考えながらエラーメッセージやプログラム例を見たりプログラムを作ること ( これがわからずに例をコピーするのは意味なし ) 例を参考にプログラムを作るときに各命令の要不要順序などをきちんと考えられるように

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GEC-Java プログラミング初級 (Java) 第 9 回ファイル入出力, エラーへの対処白銀純子 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2019, All rights reserved. 1 第 9 回の内容ファイル入出力エラーに対する対処 Copyright (C) Junko Shirogane, Waseda University 2019,

コンピュータ中級B ～Javaプログラミング～ 第3回 コンピュータと情報をやりとりするには?

コンピュータ中級B ～Javaプログラミング～第3回コンピュータと情報をやりとりするには?