Java を支えるクラスたちに目を向ける 〜Java API〜

イントロダクション

今まで、Javaを学習してきて、何気なく使用していたクラスがあります。

気づかいない間に使用しているものもあります。これらはjava.langパッケージに入っているクラス群で、importしなくても使用することができます。

その代表的なクラス(Java API)がStringクラス(文字列)です。

Java を支えるクラスたち

Java APIというとJava言語自体のことを指すのですが、解釈のしかたは人によって違うようです。

しかし、はっきりしているのは「Java言語で使用するクラス群のこと」だということです。

Stringクラスを使う

まずは、プログラムをガンガン実行するための準備をします。

＜＝＝プロジェクトの作成とJUnitの設定＝＝＞

そうすると、JUnitが使用できるようになります。

==JUnitを使った動画(再生リスト)==

＜ミッション１＞
以下のクラスを作成して、実行した結果が想定通りになることを確認してください。

手順

  1. 以下の「作成するパッケージ」を作成する
  2. 同様に「作成するクラス」を作成する
  3. 同様に「A. テストケースの作成」を作成する
  4. 同様に「B. 作成するクラスのフィールド」を作成する
  5. 同様に「C. 作成するメソッド」を作成する

== 作成するパッケージ ==
practice.自分の名前.util

==作成するクラス==
srcフォルダに、StringUtilsクラスを作成
testフォルダに、StringUtilsTestクラスを作成

==A. テストケースの作成==
以下の処理を確認するテストケースを作成します。

⑴ ２つの引数がどちらも空(から)文字("")、もしくは null の場合、定数EMPTY「0」を返す(retunする)
⑵ ２つの引数が等しい場合、定数EQUAL「1」を返す(returnする)
⑶ ２つの引数が、大文字小文字の区別をしないで、等しい場合、定数IGNORE「2」を返す(returnする)

＜テストケース(メソッド)の書き方＞

@Test
public void testStringUtils01() {
    StringUtils target = new StringUtils();
    // 作成するメソッドの＜処理＞の１の内容を確認する処理
    // assertEquals(想定する結果の値, 検証する値);
   assertEquals(StringUtils.EMPTY,  target.stringTest01("", null));
}

＊上の例に習い、２、３の処理を確認する処理を作成しましょう。

==B. 作成するクラスのフィールド==

  1. 定数EMPTYを整数型「0」で初期化
  2. 定数EQUALを整数型「1」で初期化
  3. 定数IGNOREを整数型「2」で初期化

==C. 作成するメソッド==

  1. 戻り値(返り値): 整数型(int型)
  2. メソッド名: stringTest1
  3. 引数リスト: 文字列型 leftStr, 文字列型 rightStr
  4. 処理内容:

　＜処理＞
　a. 引数にある文字列が空("")であれば、定数EMPTYを返す
　b. 引数にある文字列 leftStrとrightStrが等しいのであれば、定数 EQUALを返す
　c. 引数にある文字列が leftStrとrightStrがであれば、定数IGNOREを返す

＜ミッション２＞
ミッション１で作成した、StringUtilsTestクラスに、以下のテストケースを追加
・「引数に渡した文字列を大文字に変換することを確認する」
・「引数に渡した文字列を小文字に変換することを確認する」

以下、手順に従いテストケースの作成及び、クラスの作成を行う

手順

＊String#toUpperCase()の実装

  1. StringUtilsクラスのconvertUpper()メソッドの引数に、
    　 文字列「"aaa"」を渡し、結果が「"AAA"」と等しいことを確認する

＊String#toLowerCase()の実装

  1. StringUtilsクラスのconvertLower()メソッドの引数に、
    　 文字列「"TeStA"」を渡し、結果が「"testa"」と等しいことを確認する

＊String#startWith()とendWithの実装

  1. StringUtilsクラスのstartEndWith()メソッドの引数に、
    　 文字列「"starts"」を渡し、結果が「true」と等しいことを確認する
  2. StringUtilsクラスのstartEndWith()メソッドの引数に、
    　 文字列「"start"」を渡し、結果が「false」と等しいことを確認する5. StringUtilsクラスのstartEndWith()メソッドの引数に、
    　 文字列「"atarts"」を渡し、結果が「false」と等しいことを確認する
  3. StringUtilsクラスのstartEndWith()メソッドの引数に、
    　 文字列「"strings"」を渡し、結果が「true」と等しいことを確認する

＊String#IndexOf()の実装

  1. StringUtilsクラスのfindStr()メソッドの引数に、
    　 文字列「"Tesea"」と「"e"」を渡し、結果が「1」と等しいことを確認する
  2. StringUtilsクラスのfindStr()メソッドの引数に、
    　 文字列「"Tesea"」と「"T"」を渡し、結果が「0」と等しいことを確認する

＊String#lastIndexOf()の実装

  1. StringUtilsクラスのfindLastStr()メソッドの引数に、
    　 文字列「"Takashimaya"」と「"a"」を渡し、結果が「1」と等しいことを確認する
  2. StringUtilsクラスのfindLastStr()メソッドの引数に、
    　 文字列「"Tesea"」と「"e"」を渡し、結果が「3」と等しいことを確認する
    11 StringUtilsクラスのfindLastStr()メソッドの引数に、
    　 文字列「"Takashimaya"」と「"a"」を渡し、結果が「10」と等しいことを確認する

＊String#substring()の実装
12 StringUtilsクラスのsubString()メソッドの引数に、
　 文字列「"abcdefg"」、整数「0」、整数「3」を渡し、結果が「abc」と等しいことを確認する
13 StringUtilsクラスのsubString()メソッドの引数に、
　 文字列「"abcdefg"」、整数「3」を渡し、結果が「efg」と等しいことを確認する
14 StringUtilsクラスのsubString()メソッドの引数に、
　 文字列「"abcdefg"」、整数「3」、整数「7」を渡し、結果が「defg」と等しいことを確認する

＊String#trim()の実装(スペースが入っているので注意しましょう)
15 StringUtilsクラスのtrimStr()メソッドの引数に、
　 文字列「" abcd "」を渡し、結果が「abcd」と等しいことを確認する
16 StringUtilsクラスのtrimStr()メソッドの引数に、
　 文字列「" a bcd "」を渡し、結果が「a bcd」と等しいことを確認する

＊String#replace()の実装
17 StringUtilsクラスのreplaceStr()メソッドの引数に、
　 文字列「"abcd"」、文字列「”c"」、文字列「"あ"」を渡し、結果が「abあd」と等しいことを確認する
18 StringUtilsクラスのreplaceStr()メソッドの引数に、
　 文字列「"abcda"」、文字列「”a"」、文字列「"C"」を渡し、結果が「abCd」と等しいことを確認する

＊String#replaceAll()の実装
19 StringUtilsクラスのreplaceStr()メソッドの引数に、
　 文字列「"abcda"」、文字列「”c"」、文字列「"あ"」を渡し、結果が「abあd」と等しいことを確認する
20 StringUtilsクラスのreplaceStr()メソッドの引数に、
　 文字列「"abcda"」、文字列「”a"」、文字列「"あ"」を渡し、結果が「あbcdあ」と等しいことを確認する

解答例

＜StringUtils.java＞

public class StringUtils {
    /** 定数 */
    public static final int EMPTY = 0;
    public static final int EQUAL = 1;
    public static final int IGNORE = 2;
    public static final int ERROR = -1;

    public int stringTest01(String str1, String str2) {
        if ("".equals(str1)) {
            return EMPTY;
        }
        if ("".equals(str2)) {
            return EMPTY;
        }
        return ERROR;
    }

    public int stringUtils02(String str1, String str2) {
        int result = ERROR;
//      if (this.isEmpty(str1, str2)) {
//          return ERROR;
//      }
        if (str1.equals(str2)) {
            result = EQUAL;
        } else {
            result = ERROR;
        }
        return result;
    }

    public boolean isEmpty(String str1, String str2) {
        if (str1 == null || str2 == null) {
            return true;
        }
        if ("".equals(str1) || "".equals(str2)) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}

＜ StringUtilsTest＞

public class StringUtilsTest {
    @Test
    public void testStringUtils01() {
        StringUtils target = new StringUtils();
         // 作成するメソッドの＜処理＞の１の内容を確認する処理
        // assertEquals(想定する結果の値, 検証する値);
        assertEquals(StringUtils.EMPTY,  target.stringTest01("", null));
    }

    @Test
    public void testStringUtils02() {
        StringUtils target = new StringUtils();
        assertEquals(StringUtils.EQUAL, target.stringUtils02("aaa", "aaa"));
        assertEquals(StringUtils.ERROR, target.stringUtils02("aaa", "aab"));
        //assertEquals(StringUtils.ERROR, target.stringUtils02(null, "aab"));
        assertEquals(StringUtils.IGNORE, target.stringUtils02("aaa", "AAA"));
    }
}

クラスの扱い方の練習

問題

  1. プロジェクト「JavaExamTrain」を作成してください、すでにプロジェクトが存在する場合は何もしなくて良いです。
  2. 以下のパッケージを作成してください
    ・ practice.exam.mondai
    ・ practice.exam.mondai.logic
  3. 同様に、添付のファイルをダウンロードもしくはコピーしてソースフォルダ「resources」に「sample.csv」を作成してください、またresourcesフォルダにビルドパスを通してください。
  4. 以下のクラスを作成してください
    ・practice.exam.mondai.MondaiMain
    ・practice.exam.mondai.logic.ExamLogic
  5. ExamLogicクラスに、以下のような実装をしてください。
    ・返り値(戻り値)：なし、メソッド名：printMessage、引数：なし
    ・String型の配列hako を文字列「50」「sy」「s_」「jo」「5f」「3d」「es」で初期化してください。
    ・int型の配列hintを数値「3」「1」「2」「4」「0」「5」「6」で初期化してください。
    ・拡張for文を使って、変数hintの値に対応する番号(添え字)の、変数hakoの文字列を標準出力に出力してください。
  6. ExamLogicクラスに、以下のようなコンストラクタを実装をしてください。
    ・引数なし
    ・String型のフィールド変数nameに文字列「タイガー」を代入する
    ・int型のフィールド変数ageに数値「19」を代入する
    ・ExamSwordクラス型のフィールド変数swordにExamSwordクラスのインスタンスを代入する
    ※ExamSwordクラスはMondaiLogicクラスと同じパッケージに作成する
  7. ExamLogicクラスに、以下のようなコンストラクタを実装をしてください。
    ・引数：文字列
    ・String型のフィールド変数nameに文字列引数の文字列を代入する
    ・int型のフィールド変数ageに数値「19」を代入する
    ・ExamSwordクラス型のフィールド変数swordにExamSwordクラスのインスタンスを代入する
    ※ExamSwordクラスはMondaiLogicクラスと同じパッケージに作成する
    ・次のような文字列を表示してください。「[name]」「[age]」はそれぞれフィールド変数を示すものとする
    「私の名前は[name]です。[age]才です。エモノは[ExamSword#name]です。」
    ※[ExamSword#name]はExamSwordクラスのフィールド変数nameを示すものとする。
  8. MondaiMainクラスに以下のような実装をしてください。
    ・ExamLogic型のフィールド変数logicを作成してください。
    ・コンストラクタでフィールド変数logicにExamLogicのインスタンスを代入してください。
    ・メインメソッドで、logicクラスのインスタンス・メソッド「printMessage」を呼び出してください。

投稿者:

takunoji

音響、イベント会場設営業界からIT業界へ転身。現在はJava屋としてサラリーマンをやっている。自称ガテン系プログラマー(笑) Javaプログラミングを布教したい、ラスパイとJavaの相性が良いことに気が付く。 Spring framework, Struts, Seaser, Hibernate, Playframework, JavaEE6, JavaEE7などの現場経験あり。 SQL, VBA, PL/SQL, コマンドプロント, Shellなどもやります。

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