Java Basic 総復習編 〜基本と基本文法編〜

Java Basic 総復習

今まで、Javaを学習してきて、なんとなくはわかったけどクラスとかオブジェクトという言葉が出てきたら頭がこんがらがってきた。という事象があるかと思います。

<プログラミングのチュートリアル(説明)動画>

自分も昔そうでした。。。そうだったような気がします。

それならば、整理すれば良いのです。簡単な話です。

復習内容リスト

  1. プログラムの流れ
  2. 変数の扱い
  3. 式と演算子
  4. if文
  5. switch文
  6. while文
  7. for文

プログラムの流れ

まずは、プログラムの流れについて復習します。クラスやメソッドなどが出てきて処理があちこちに飛ぶように感じられると思いますが、そんなことはありません。順序立てて動いています。

まずは、メインメソッドが動く

どのクラスにも作成することができますが、1つのアプリケーションとして動かすときは、「必ずメインメソッドが動く」ということを忘れないでください。

例えば、下のようなコードがあったとします。

public class First {
 public static void main(String[] args) {
       System.out.println("Hello World");
       First main = new First();
       main.hello();
   }
   public void hello() {
       System.out.println("Second Hello World");
   }
}

この時に、メインメソッドの中では、クラスをnewしてやらないとメンバメソッド(インスタンスメソッド)は起動できません。
それは、「static」がついているメソッドは、特別なメソッドなので、インスタンスメソッドと区別されます。

ここでの、処理の順番は、以下のようになります。

  1. メインメソッドが動く
  2. 「Hello World」をコンソールに出力
  3. Firstクラスをインスタンス化
  4. インスタンスメソッドの「hello()」を呼び出す

このように動きます。ここでの注意ポイントは「First」クラス型の変数「main」です。

変数の扱い

変数はプログラムを動かすために必要になるものですが、あまり細かいところまで解説をすることが少ないです。
実際に、覚えることはint型は「整数」とか、「double」型は少数。。。
というように、データ型の用途に対する説明のみになってしまうからです。

変数には「プリミティブ型」と「参照型(クラス型)」がありますが、参照型に関しては自作クラスも参照型として分類されるので
プリミティブ型のように「これは整数型です」というような言い方ができません。

ただし、String型はクラス型です。他にも、int型を参照型にしたものがあります。それぞれ下のようになっています。
<プリミティブ型 -> 参照型>

  • int -> Integerクラス
  • double -> Doubleクラス
  • boolean -> Booleanクラス
  • long -> Longクラス
  • float -> Floatクラス

<リテラルに関する解説>

変数の定義方法は全て同じ

今までよく目にしている、下のような変数の宣言は理解できていると思います。

int num = 0;
String str = "はじめの一歩";

変数の宣言・初期化は必ず「データ型 変数名 = 代入する値」という形で行います。

これは変数のデータ型がどんなものになっても変わりません。

<変数の扱い方>

データ型とは

以下のものがあります。

  1. int, double, float, lognなどのプリミティブ型と呼ばれる(分類される)変数の型
  2. String, 配列(int[], double[], String[], クラス名[])などの参照型と呼ばれる(分類される)変数の型

例. 変数宣言(初期化)

int num = 0;
String str = "はじめの一歩";
First main = new  FIrst();
List<String> list = new ArrayList<String>();
Scanner scan = new Scanner(System.in);
Random rnd = new Random();

上から順に

  1. int型の変数numを0で初期化
  2. 文字列型(String型)の変数strを"はじめの一歩”で初期化
  3. First型の変数mainをFirstクラスのインスタンスを生成して初期化
  4. List\<String>型の変数listをArrayList\<String>クラスをインスタンス化して代入
  5. Scanner型の変数scanにScannerクラスをインスタンス化して代入
  6. Random型の変数rndにRandomクラスをインスタンス化して代入

式と演算子

演算子には以下のようなものがあります。
算術演算子:「+」 「-」 「*」 「/」 「%」 「^」 「++」 「--」
比較演算子:「==」 「!=」 「「<」 「>」 「<=」 「>=」
論理演算子:「&&」 「||」

そのほかの演算子
instanceof」:クラス型の比較を行います。

String st = "aa";
if (st instanceof String) {
    System.out.println("同じString型です。");
}

代入演算子:「=」値を代入します。

int num = 0; // int型の変数に0を代入
First first = new First(); // First型の変数firstにFirstクラスのインスタンスを代入
String st = "aaa"; // String型の変数stに文字列「aaa」を代入

ここで注意して欲しいのが、「1」と「"」がついていないもの、リテラル(値)は「数値」として扱われる
逆に「"」で囲われているもの、リテラル(値)は文字列としてある変われる

この「=」が、いまいち、ピンとこない人に向けて例を以下に書きます。

public static void main(String[] args) {
    String st = getString();
}
public static String getString() {
     return "String";
}

上のコードは、クラスを省略して書いていますが、メインメソッドから「getString()」というメソッドを呼び出します。
この「getString()」は返り値(戻り値)にString型(文字列型)を定義しています。

なので、「getString()」のメソッドを呼び出したらString型の値を受け取ることができます。

これに対して、クラスをnewして実行した時に関しても同じです。ちょっと長いですが。。。

public class Sample {
    /** フィールド変数 */
    private int field_int = 0;
    private String field_String = "もじれつ";
    //////// 注意(教科書の書き方はほぼ使わない) /////
    // String package_String = "使わない";

    public static void main(String[] args) {
        // Sampleクラス型の変数mainにSampleクラスをインスタンス化して代入
        Sample main = new Sample();
        // 返り値(戻り値)が「void」の場合は変数を受け取る必要がない
        main.hello();
        staticHello();

        // 返り値(戻り値)が定義されている場合(voidになっていない場合)
        // 返り値(戻り値)を受け取ることができる
        Sring result = getString();
        System.out.println("getString()の戻り値は" + result);
    }

    public static void staticHello() {
        System.out.println("Hello World");
    }
    /**
     * <コンストラクタの書き方>
     * アクセス修飾子 クラス名(引数) { ... }
     *
     * newした時の処理を書く
     */
    public Sample() {
        this.field_int = 5;
        this.field_String = "aaaa時の値";
    }

    /**
     * コンストラクタのオーバーロード
     * @param num
     * @param str
     */
    public Sample(int num, String str) {
        this.field_int = num;
        this.field_String = str;
    }

    /**
     * ハローメソッド
     */
    public void hello() {
        System.out.println(this.field_String);
        this.hello("こんにちは、フィールド変数:" + this.field_int);
        this.hello2();
    }
    /**
     * ハローメソッド
     */
    public void hello2() {
        System.out.println(this.field_String);
        this.hello("こんにちは、フィールド変数:" + this.field_int);
        String st = "aa";
        String gg = "ss";
        if (st instanceof String) {
            System.out.println("同じString型です。");
        }
    }

    public String getString() {
        return "String";
    }
}

上記のコードのうち戻り値が「void」のものは以下になります。

  • helllo()
  • hello2()
  • staticHello()

そして。返却値(戻り値)の指定があるもの(voidではないもの)は以下の通りです。

  • getString()

このgetString()メソッドはString型の値を返しますので、呼び出し元(メインメソッド)ではString型の変数resultで受け取っています。
当然受け取らなくても良いので、下のように書いてもエラーは出ません。

getString();

上記の場合は、String型の値を受け取っても、変数に代入していないのでメインメソッドでは使用することができません。
使用する必要がなければ、このようなメソッドの呼び出しもOKです。

if文

条件分岐処理の構文です。

if (論理式) {
   // trueの場合の処理
} else {
  // falseの場合の処理
}

実際に使用するときは下のように書く

String st = "aa";
if (st instanceof String) {
    System.out.println("同じString型です。");
}
if ("aa".equals(st)) {
    System.out.println("stはaaです。");
} else if ("bb".equals(st) ) {
    System.out.println("stはbbです。");
} else {
    System.out.println("stはその他の値です。");
}

それぞれif (論理式) { ... }の「論理式」の部分で値が「true / false」が帰ってきたところで処理の流れが変わります。

論理式

返り値としてbooleanが返される式のことです。以下の指揮がそれにあたります。

boolean isTrue = "aaa".equals("aaa");
boolean isFalse = "aAb".equals("aaa");
isTrue = 1 == 1;
isFalse = 2 == 1;
isTrue = 1 < 2;
isFalse = 1 != 2;

「返る」というのは「=」の反対側に値を渡すという意味です。

switch文

上記のif文と同じ処理がかけます。下のようになります。

switch(st) {
case "aa": 
    System.out.println("stはaaです。");
    break;
case "bb":
    System.out.println("stはbbです。");
    break;
default:
    System.out.println("stはその他の値です。");
}

while文

繰り返し処理の最もシンプルなものです。
下のように論理式の結果が「true」の間繰り返し処理を行います。

int num = 0;
while (num < 10) {
     System.out.println("num = " + num);
     num++;
}

上のコードは「num = 0」〜「num = 9」までを表示します。

for文

繰り返し処理の最もおポピュラーなものです。

for (int i = 0; i < 10; i++) {
     System.out.println("num = " + num);
}

上のコードは「num = 0」〜「num = 9」までを表示します。

大まかに基本文法と変数の扱い方などを記載しました。

Java 例外の処理方法 〜try catchの使い方とFile入出力〜

イントロダクション

前回は、ポリモーフィズムの実装を行いました。

これは、クラスの継承関係を作り、クラスの型をうまく変換して多様な使い方を行うというものでした。

例えば、下のような使い方をしました。

勇者率いるパーティを表現

public static void main(String[] args) {
        Character[] party = new Character[2];
        party[0] = new Hero("太郎");
        party[1] = new Wizard("二郎");

        System.out.println("こんにちは、良いパーティですね。");
        for (int i = 0; i < party.length; i++) {
            // ここの処理を変更する必要がある
            System.out.println(party[i].getName() + "さん");
        }
}

この実装は、下の図のように、クラスの継承関係作り、Hero, Wizardのクラスを1つのデータ型( クラス型)として使用しています。

Javaプログラムは「型安全」なので、データ型は厳密です。

しかし、このような形でクラスの継承関係を作ると、いろんな組み合わせが可能になります。

このような実装のことを「ポリモーフィズム」と言いました。

例外処理

何かと倦厭されがちな「例外処理」ですが、上のポリモーフィズムの実装は単純なので例外処理がなくても問題ありませんが、これに対して、複雑な組み合わせを行った時、例外処理がないととても不便なのです。

==エラーの種類==

  1. 文法エラー
  2. 実行時エラー
  3. 論理エラー(仮にこう呼ぶ):処理の結果が想定通りでない。

そして、上のようなエラーがあったときにそれぞれの例外を投げます。これは、プログラムの文法で「Throw」という文言を使用するためです。日本語では「投げる」です。

例えば、例外の処理は以下の系統に分けることができます。

  • Error: 通常のアプリケーションであればキャッチすべきではない重大な問題
  • Exception: 通常のアプリケーションでキャッチされる可能性のある状態、クラスExceptionと、そのサブクラスのうちでRuntimeExceptionのサブクラスでないものがすべて、チェック例外になります。
  • RuntimeException: Java仮想マシンの通常の処理でスローすることができる各種の例外のスーパー・クラスです。

エラーがどこで起きたか分からない

稀に、例外が出てもエラーメッセージを見ない人がいますが、ちゃんと見ましょう。「どこでエラーが出ているのか?」はこの例外処理の結果を見ればわかるはずです。

そのように作れば良いのです。

File入出力

例外処理の代表的なものは「ファイル入出力」です。このファイル操作の処理を実装するときに必ず「IOException」が出てきます。ただし、ラップしているような処理は見えてきませんが。。。

そんなわけで、File入出力の実装をして見ましょう。

<プロパティファイルを読み込む(全部)>

private void loadProperties(String fileName) {
    Properties prop = new Properties();
    try {
        Path path = Paths.get("resources", fileName);

        if (isDebug) System.out.println("Path: " + path.getParent().toString() + "\\" + fileName);

        BufferedReader buf = Files.newBufferedReader(path);
        prop.load(buf);
    } catch (IOException ie) {
        System.out.println(fileName + "の読み込み時にエラーがありました。");
        ie.printStackTrace();
        System.exit(-1);
    }
    if (isDebug) System.out.println("propLength: " + prop.size());

    prop.keySet().stream().forEach(key-> {
        // key = 実行クラスの番号
        String className = prop.getProperty(key.toString());
        try {
            Class<CommandIF> klass = (Class<CommandIF>) Class.forName(className);
            clsMap.put(key.toString(), klass);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            System.exit(-1);
        }
    });

    if (clsMap.size() == 0) {
        System.out.println("プロパティファイルにクラスが登録されていません。");
        System.exit(-1);
    }
}

この処理で、プロパティファイルに書いてある、キーから完全クラス名を取得し、クラス・オブジェクトを取得、Mapインターフェースに登録しています。

細かく見ていきますので、ご安心ください

ファイルの読み込み

ファイルの読み込み処理の部分です。以下に抜粋します。

    Properties prop = new Properties();
    try {
        Path path = Paths.get("resources", fileName);

        if (isDebug) System.out.println("Path: " + path.getParent().toString() + "\\" + fileName);

        BufferedReader buf = Files.newBufferedReader(path);
        prop.load(buf);
    } catch (IOException ie) {
        System.out.println(fileName + "の読み込み時にエラーがありました。");
        ie.printStackTrace();
        System.exit(-1);
    }

この部分はfileNameに文字列で「ファイル名」が入っている想定です。

想定というのは、そのようにメソッドを使ってもらう前提ということです。

そして、上から順に、

Properties prop = new Properties();

ここで、プロパティクラスをインスタンス化しています。

Path path = Paths.get("resources", fileName);

この行では、resourceフォルダ内にある「fileName」のパスを取得しています。*ファイルがないときはnullが返ります。

下の処理はデバック用の処理です。取得したパスを文字列で表示しています。

if (isDebug) System.out.println("Path: " + path.getParent().toString() + "\\" + fileName);

そして、ファイルを読み込むためのクラスを取得(インスタンス化)します。

BufferedReader buf = Files.newBufferedReader(path);

最後に、Propetiesクラスで、取得したファイルリーダー(クラス)からプロパティファイルをロードします。

お気付きの方がいるかもしれませんが、ここで読み込もうとしているのは、プロパティファイルです。

ここまでが、処理の説明になります。

例が処理について

例外処理に関しては、try { ... } catch (例外クラス) { ... }で囲まれた、処理を書きます。

具体的には、このように書きます。

    try {
        Path path = Paths.get("resources", fileName);

        if (isDebug) System.out.println("Path: " + path.getParent().toString() + "\\" + fileName);

        BufferedReader buf = Files.newBufferedReader(path);
        prop.load(buf);
    } catch (IOException ie) {
        System.out.println(fileName + "の読み込み時にエラーがありました。");
        ie.printStackTrace();
        // プログラムの強制終了
        System.exit(-1);
    }

このように、ファイルを読み込もうとしたときに、例外が発生する可能性があるので、下のコードはThrows文が書かれています。
<使用している部分>

BufferedReader buf = Files.newBufferedReader(path);

<呼び出しているメソッドの定義>

BufferedReader java.nio.file.Files.newBufferedReader(Path path) throws IOException

なので、throwをキャッチする処理を書かなくてはなりません。

このように、例外が発生する可能性があるのであれば、「throws」文を使い例外が発生する可能性があることを呼び出した側のメソッドに通知する必要があります。

逆にメソッドの内部で揉み消してしまうならば、下のようにtry-catchで処理をしてしまえば良いのです。

    try {
        // 何かしらの処理
    } catch (IOException ie) {
        System.out.println("エラーがありました。");
        ie.printStackTrace();
        // プログラムの強制終了
        System.exit(-1);
    }

実際に作ってみる

まずは、サンプルコードを見てください。実行確認済みです。

public static void main(String[] args) {
    Path path = Paths.get("resources", "mains.properties");
    try {
        BufferedReader read = Files.newBufferedReader(path);
        String line = null;
        while((line = read.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
    } catch (IOException ie) {
        ie.printStackTrace();
        System.exit(-1);
    }
}

メインメソッドで、ファイル読み込みの処理を行ったものです。

<処理内容>

  1. resourceフォルダ(ビルドパスが通っている)にある「mains.properties」のパスを取得します。
  2. ファイル読み込みクラス、BufferedReaderを作成(インスタンス化)します。
  3. ファイルの内容を1行ずつ、読み込み、読み込み行がないならばnullが返ってくるので処理を終了します。
     ファイルの内容を標準出力に出力している

このような形で、例外処理を行いますが、これを別なkたちで使用することもあります。

チェック時の例外を投げる

<入力チェックの例外>
【前提】
・CheckerUtils#fixStr()は以下のように定義している

public static boolean fixStr(String str) throws Exception {
    if (str == null) {
        throw new Exception("strはnullにできません");
    }
    System.out.println(str);
}

<呼び出し元>

public static void main(String[] arg) {
    try {
        ChecherUtis.fixStr("aaaa");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        Systme.exit(-1);
    }
}

このようにすると、例外に「strはnullにできません」と表示することができます。

さらに、Exceptionクラスを拡張して、下のように、自前の例外を作成することも可能です。

public class HeroExceptiion extends Exception {
    public HeroExceptiion(String message) {
        super(message);
    }
}

結局のところは、例外クラスの名前が変わるだけなのですが、この例外が出るところは決まってくるので。デバック時も問題になりません。

結構便利です。

今回はこんなところで。。。

でわでわ。。。

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Java Basic 実践学習編 〜変数の使用とデータ型、条件分岐、コードブロック〜

イントロダクション

前回は「Java Basic 実践学習編 〜ハローワールドから変数の宣言・初期化〜」を行いました。

今回は、表題の通りです。

変数の使用

前回も行いましたが、下のように、変数を宣言、初期化して使用します。

変数の宣言と初期化

<Code.09>

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        // 変数の宣言
        int seisu;
        // 変数の初期化
        double shosu = 0.0;
        // 変数の初期化
        String moji = "文字列";
    }
}
九九の二の段

<Code.10>

public static void main(String[] args) {
    int a = 2;
    int x = 1;
    System.out.println("2 x 1 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 2 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 3 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 4 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 5 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 6 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 7 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 8 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 9 = " + a * x);
}

上のコードは、九九の二の段を表示するプログラムです。ここでは変数xの値をインクリメントすることで、二の段の計算結果を表示しています。

変数の宣言と初期化を確認したところで次のコードに行きます。

コードブロック

一旦立ち止まって振り返ります。今まで動かしていた「メインメソッド」は下のように書きます。
この時に「{」から「}」までの間がメインメソッドの範囲、コードブロックになります。

<Code.11>

public static void main(String[] args) {
    // 何かしらの処理
}

これは決まっている部分ですので、そのまま覚えても問題ありません。と言うか自分は覚えました。

ポイント

「{}」は「中かっこ」、「波かっこ」など色々な言い方がありますが、「{}」の括弧で囲まれた部分が「ブロック」になります。
具体的には<Code.11>の「{」から「}」までの間が「(コード)ブロック」にあたります。

これは、スコープともいい「{」から「}」までの間だけ変数が機能します。
具体的には、下のように書くと変数「num」はエラーになると言うところです。

変数の有効範囲

<Code.12>

public static void main(String[] args) { // ここからメインメソッドのブロック
    int a = 0;
    if (a == 1) { // ここからIFのブロック
        int num = 0;
        num++;
    } else { // ここからelseのブロック
        num = 10; // ここでエラー
    }
}

「{」から「}」までの間が、変数のスコープ、機能する範囲なのでif() { ... }の中で宣言(初期化)された変数「num」はelse { ... }の範囲では機能しないのです。

詳細は以下のようになります。

  1. 1行目はメインメソッドの定義、メソッドの宣言
  2. 2行目でint型(整数型)の変数「a」の初期化
  3. if文で「aの値が1のときIFブロックに処理が進む」
  4. 同様に「if文の条件以外のばあいelseのブロックに進む」

この様に、メインメソッドのブロックの中に、ifのぶろっくとelseのブロックがあります。

そして、これを次のように書き換えるとエラーは出ません。

<Code.13>

public static void main(String[] args) {
    int a = 0;
    int num = 0;
    if (a == 1) {
        num++;
    } else {
        num = 10;
    }
}

変数「num」がメインメソッドのスコープ内で宣言されているので、その中にあるif() { ... }の中でもelse { ... }でも両方で機能することができます。

なので、次のようなコードでは、メソッドの中で宣言していてもエラーになります。別のメソッドだから、スコープの範囲が違うためです。

<Code.14>

public static void main(String[] args) {
    int a = 0;
    int num = 0;
    if (a == 1) {
        num++;
    } else {
        num = 10;
    }
}

/** メンバメソッド */
public void test1() {
    num; // ここでエラー
    System.out.println("test1");
    System.out.println("2 / 2 = " + 2 / 2);
}

ポイント

変数のスコープと言うのがありそれは「{」から「}」までの間がその範囲になります。
なので変数の宣言が、「{」から「}」までの間の外にあればそれはそれはエラーになります。

クラスとメソッドについて

今までプログラムを何個か作成してきましたが、Javaのプログラムを動かすための単位は「クラス」になります。
このクラスは下のように書き、フィールドとメソッドを持っています。

<Code.15>

public class HelloWorld {
    /** フィールド */
    private int field;

    /** メソッド */
    public void method(String hikisu) {
        int a = 0;
        int num = 0;
        if (a == 1) {
            num++;
        } else {
            num = 10;
        }
    }
}

このルールで、作成したクラスに「メインメソッド」を追加しているのです。今までに作成したものはメインメソッドのみでしたが。。。クラスとしては成り立つのです。ちょっと極端ですが、空クラスも、作成すればあります。

public class Kara {
}

Javaの実装ルールに違反していないのでOKなのです。まぁ作成する意味もないですが。。。

条件分岐

if文

次は、<Code.13>で出てきたif文に関して学習します。
俗にいう条件分岐です。これは、プログラムを実行するときに「~の場合の処理」と条件を付けて処理を分けたいときに使用します。具体的に以下のようなコードです。

<Code.16>

public static void main(String[] args) {
    int num = 10;
    if (num == 10) {
        System.out.println("No10");
    } else {
        System.out.println("Not No10");
    }
}

int型(整数型)の変数numが10の時「No10」とコンソールに表示します。それ以外の時は「Not No10」と表示します。
この場合は、プログラムを書き換えて変数numの値を変更してやる必要があります。

なので、プログラム引数を使用してプログラムを書き換えなくてもよいように修正します。

プログラム引数

プログラム引数は、Javaプログラムを実行するときに渡せる引数のことで、引数はString型の値になります。
ただし、文字列を複数渡すことができるのでString[](String型の配列)になっています。

具体的には下のように使用します。

コードとしては、動画のものと違いますが、下のように使います。

public static void main(String[] args) {
    // プログラム引数を取得する
    int num = Integer.parseInt(args[0]);
    if (num == 10) {
        System.out.println("No10");
    } else {
        System.out.println("Not No10");
    }
}

しかし、このコードでは、プログラム引数が渡されてないい場合はエラーになります。

なので次のように書き換えます。
<Code.17>

public static void main(String[] args) {
    // プログラム引数を取得する
    int num;
    if (args[0] != null && args[0].matches("[0-9]{1}")) {
        num = Integer.parseInt(args[0]);
    } else {
        num = 10;
    }

    if (num == 10) {
        System.out.println("No10");
    } else {
        System.out.println("Not No10");
    }
}

このように、想定外の入力があったときを考慮してプログラムを作成するとエラーが出ない、安全なプログラムができます。リアルでもプログラムでも安全第一です

処理の内容に関して
初めの

if (args[0] != null && args[0].matches("[0-9]{1}")) {

を分解して説明します。
if文に関しては後に説明しますが、

args[0].matches("[0-9]{1}") {

の部分に関して
この部分はString型のメソッドを使用しています。実はString型はJavaAPIで定義されているクラスなのです。
String[]はString型の配列ですので、配列の中身はString型の変数です、

String[0]

String[] hako = {"もじ", "123", "aaa"};

と初期化したときの「"もじ"」に当たります。
つまり

String[0] => "もじ", String[1] => "123", String[2] => "aaa"

となります。

なので、Stringクラスのメソッド「matches」を使用することができます。

このメソッドの処理は引数に「正規表現」を渡し返り値に正規表現にマッチするかどうか?を返す処理になります。

具体的には下のようになります。
<Code.18>

public static void main(String[] args) {
    String aa = "12345";
    boolean isNumber = aa.matches("[0-9]{1,}");
    System.out.println("入力値: " + aa + "は、正規表現「[0-9]{1,}」にマッチするか?: " + isNumber);

    boolean isAtoZ = aa.matches("[A-Z]{1,}");
    System.out.println("入力値: " + aa + "は、正規表現「[0-9]{1,}」にマッチするか?: " + isAtoZ);
}

実行結果は以下の通りです。

条件分岐本題

if文になれてきたところで、プログラムを理解していきましょう。

<Code.13>を見てください。初めのif文で変数aaの値が10の時...と処理が書いてあります。

public static void main(String[] args) {
    int num = 10;
    if (num == 10) {
        System.out.println("No10");
    } else {
        System.out.println("Not No10");
    }
}

ここでのnum == 10の部分が論理式になります。論理式とは返却値に真偽値(trueもしくはfalse)を返します。
コードで書くと下のようになります。

boolean is10 = num == 10;

何度も記載しますが、booleanは真偽値のデータ型です。true, falseどちらかの値しか持ちません。
なので、変数「num」が10の場合は、true, そうでない場合はflaseが変数「is10」に代入されます。

ちょっと座学臭い感じですが、「=」演算子は式の値を代入します。
初めの方に実装しましたが、変数の初期化を行った時には「=」で宣言と同時に値を代入します。

int num = 10;

同様に、初期化でなくても値は代入する事ができます。

num = 9;

下のように、プログラムを書いたときは変数「num」の値が変わって聞きます。そして、プログラムは必ず上から下に流れます。
<Code.19>

public static void main(String[] args) {
    int num = 10;
    if (num == 10) {
        num = 20;
    } else {
        num = 3;
    }
    if (num == 20) {
        System.out.println("Hello");
    } else {
        System.out.println("Bye");
    }
}

このコードは、「Hello」が表示されます。以下のように処理が進みます。

  1. int型の変数numを10で初期化
  2. もしnumが10であれば、numに20を代入
    3.それ以外ならnumに3を代入
  3. もしnumが20であれば、「Hello」を表示
  4. それ以外なら「Bye」を標示

条件分岐のバリエーション

if-elseを理解できたと思います。これに追加してelse-ifがあります。具体的には下のように書きます。
<Code.20>

public static void main(String[] args) {
    int num = 10;
    if (num == 10) {
        num = 20;
    } else if (num == 20){
        num = 3;
    } else {
        num = 2;
    }
    if (num == 20) {
        System.out.println("Hello");
    } else if (num == 3) {
        System.out.println("Else if");
    } else {
        System.out.println("Bye");
    }
}

今までの条件に「そのほかに、もしnumが20の時」という文言が加わりました。
作り方はif文の時と同じです。

文章をつなげると「もじnumが10ならば~その他にもし、numが20ならば~、それ以外なら~」というような文章、プログラムができました。

switch文

switch文はif文と同じです。ただ書き方が違います。
if文は以下のように書きます。

if (論理式A) {
    // 論理式Aがtrueときの処理
} else if (論理式B) {
    // 論理式Bがtrueときの処理
} else {
    // 何かしらの処理
}

switch文は以下の通りです。

switch (変数) {
case XX:
    // 変数がXの時のケース
    break;
case YY:
    // 変数がYの時のケース
    break;
default:
    // 変数が上記以外のとき
}

<Code.20>をswitch文に書き換えると下のようになります。

public static void main(String[] args) {
    int num = 10;
    switch (num) {
    case 10:
        System.out.println("No8");
        break;
    case 20:
        System.out.println("No9");
        break;
    default:
        System.out.println("それ以外");
    }
}
ポイント

このプログラムの

break;

に注目して下さい。この分がないとどうなるでしょうか?
<Code.21>

switch (num) {
case 8:
    System.out.println("No8");
case 9:
    System.out.println("No9");
default:
    System.out.println("それ以外");
}
if (num == 0) {
    break;
}

出力結果はいかのようになりました。入力値は「8」です。

8
No8
No9
それ以外

入力値が「9」の場合は

9
No9
それ以外

同様に上記以外の入力、「5」を入力しました。

5
それ以外

つまるところは、breakがないとそれ以降の処理がすべて動いてしまうということです。

ループ文

while文

やって来ました。ループ文です。ここまで来た方おめでとうおございます。
プログラミングで遊ぶ材料がそろいました。

まずは下のループ文を見てください。

public static void main(String[] args) {
    Scanner scan = new Scanner(System.in);

    while(true) {
        int num = scan.nextInt();

        switch (num) {
        case 8:
            System.out.println("No8");
            break;
        case 9:
            System.out.println("No9");
            break;
        default:
            System.out.println("それ以外");
        }
    }
}
while(true) { ... }

これは無限ループのプログラムの型です。
「{}」の間(スコープ)を無限ループします。

このままだとプログラムが終了しません。

では、どのようにプログラムを終了するか?

特定の入力があった場合にプログラムを終了するようにプログラムを作ります。

今回利用しているJavaAPIは、java.util.Scannerです。
そして、使用しているメソッドはnextInt()です。

終了するための処理は下のコードです。

public static void main(String[] args) {
    Scanner scan = new Scanner(System.in);

    while(true) {
        int num = scan.nextInt();

        switch (num) {
        case 8:
            System.out.println("No8");
            break;
        case 9:
            System.out.println("No9");
            break;
        default:
            System.out.println("それ以外");
        }
        if (num == 0) {
            break;
        }
    }
}

上のコードを説明すると。。。

  1. Scanner scan = new Scanner(System.in);で標準入力の受付クラスをインスタンス化
    標準入力を受け付けられるようにします。
  2. while(true) {で無限ループを開始します。
  3. int num = scan.nextInt();で標準入力を待ち受けます。
  4. あとはswitch文で受け取った値の判定をしてそれぞれの処理を行います。
  5. if (num == 0) {入力値を代入した変数「num」が0の場合「{}」内の処理を行います。
  6. break;無限ループを抜けます。

for文

この無限ループは、ゲームを作成するときの基本的なプログラムになります。
そして、今回は回数制限のある「おみくじゲーム」を作成します。

占い回数を入力して、今日の運勢を%で算出します。

public static void main(String[] args) {
    Scanner scan = new Scanner(System.in);

    System.out.println("今日の運勢を占います。占う回数を入力してください。");
    int num = 0;
    while(true) {
        num = scan.nextInt();
        if (num > 3) {
            System.out.println("3以下の値を入力してください");
            continue;
        }
        break;
    }
    System.out.println(num + "回占います。");

    int sisu = 0;
    for (int i = 0; i < num; i++) {
        int unsei = new Random().nextInt(3);
        if (unsei == 0) {
            System.out.println((i + 1) + "回目: 大吉");
            sisu += 4;
        } else if (unsei == 1) {
            System.out.println((i + 1) + "回目: 中吉");
            sisu += 3;
        } else if (unsei == 2) {
            System.out.println((i + 1) + "回目: 吉");
            sisu += 2;
        } else {
            System.out.println((i + 1) + "回目: 凶");
            sisu += 1;
        }
    }
    System.out.println("sisu: " + sisu);
    int un = new BigDecimal(sisu).divide(new BigDecimal(num * 4), 2, RoundingMode.DOWN).multiply(new BigDecimal(100)).intValue();
    System.out.println("un: " + un);
    System.out.println("今日の運勢は、" + un + "%好調です。");
}

これを改造するもよし、アイディアを出して別のものにするもよし、
遊んでみてください。

ポイント

今回使用したループ文はfor文といって下のように書きます。

for (カウンタの初期化; ループする論理式; ループした後の処理) {
    // 何かしらの処理
}

これは、どのような意味かというとfor int i = 0; i < 10; i++) { .. }<code>とコードを書いたときの場合は、int(整数)型の変数を0で初期化(</code>int i = 0<code>)して、この変数が10よりも小さい(i < 10)間、ループするたびにあとの処理(</code>i++)を行います。

ループ文の練習です、下のような問題があります。

問題1「4回ループするfor文を作ってください」

<for文の場合>

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.pprintln("Hello" + i);
}

処理の順序は下のようになります。

  1. int型(整数型)の変数iを0で初期化
  2. i = 0なので論理式「i < 5」の評価後の値は「0 < 5」でtrue
  3. 論理式の値がtrueなので「{}」の中の処理を行う
  4. 「Hello0」を表示した後に
    i++

    の処理を行う

  5. iが1になったので、論理式
    i < 5

    の評価の値は「1 < 5」でtrue

  6. 「Hello1」を表示した後に
    i++

    の処理を行う

  7. iが2になったので、論理式
    i < 5

    の評価の値は「2 < 5」でtrue

  8. 「Hello2」を表示した後に
    i++

    の処理を行う

  9. iが3になったので、論理式
    i < 5

    の評価の値は「3 < 5」でtrue

  10. 「Hello3」を表示した後に
    i++

    の処理を行う

  11. iが4になったので、論理式
    i < 5

    の評価の値は「4 < 5」でtrue

  12. 「Hello4」を表示した後に
    i++

    の処理を行う

  13. iが5になったので、論理式
    i < 5

    の評価の値は「5 < 5」でfalse

  14. 論理式の値がfalseになったのでループを終了する

<while文の場合>

int i = 0;
while(i < 5) {
    System.out.println("Hello" + i);
    i++;
}
  1. int型(整数型)の変数iを0で初期化
  2. i = 0なので論理式「i < 5」の評価後の値は「0 < 5」でtrue
  3. 論理式の値がtrueなので「{}」の中の処理を行う
  4. 「Hello0」を表示した後に
    i++

    の処理を行う

  5. iが1になったので、論理式
    i < 5

    の評価の値は「1 < 5」でtrue

  6. 「Hello1」を表示した後に
    i++

    の処理を行う

  7. iが2になったので、論理式
    i < 5

    の評価の値は「2 < 5」でtrue

  8. 「Hello2」を表示した後に
    i++

    の処理を行う

  9. iが3になったので、論理式
    i < 5

    の評価の値は「3 < 5」でtrue

  10. 「Hello3」を表示した後に
    i++

    の処理を行う

  11. iが4になったので、論理式
    i < 5

    の評価の値は「4 < 5」でtrue

  12. 「Hello4」を表示した後に
    i++

    の処理を行う

  13. iが5になったので、論理式
    i < 5

    の評価の値は「5 < 5」でfalse

  14. 論理式の値がfalseになったのでループを終了する

こんな風に作成します。

今までに学習してきたことは大まかに下のようなことです。

  • リテラルの理解
  • 変数・データ型の理解
  • 条件分岐の理解
  • ループ文、繰り返し処理の理解

これらの処理、文法がプログラミングの基本になります。この基本は「初めの一歩」にして「奥義」たりえます。
基本を極めればどんなプログラムでも対応する事ができます。

そして、楽しく学習するのが一番学習効果が高いので「楽しく」プログラミングできるように想像力を働かせましょう。

具体的には「~出来たら面白そうだ」などと考えてみましょう。もしかしたらものすごい発見があるかもしれません。

でわでわ。。。

<<<前回

Java Basic 実践学習編1 〜ハローワールドから変数の宣言・初期化〜

Javaの実践学習

今までに、色々と学習してきましたが、効率と理解度を考慮に入れるとズバリ下のような学習方法が一番だと思いました。

  1. コードを書く
  2. コードを動かす
  3. コードを書き換えて動かしてみる
  4. コードを理解する

この順序でいろんな書き方、プログラムの組み方を理解していくのが最もわかり易く、実践で使えると思いました。

この手順を使用してJavaの基本をやり直したいと思います。

初めてのJava

以前書いた記事はこちらです。

Lv1.ハローワールド

初めてのプログラムとして有名なものですが、これはJava言語に限ったことではありません。C言語、Python, C#, java script etc ...でも同じことです。
プログラムを起動して、「Hello World」と表示するだけのプログラムです。

このプログラムは、大きなアプリケーションに新たに取り組む、もしくはフレームワークを使用するなどの時に「プログラムが動くよね?」という確認のために使用することが多いです。

そして、自分はJava屋なので、Java言語で実装を行います。

下のコードは、「Hello クラス」を作成し、そこにメインメソッドを作成しました。とりあえずこれを書き写して動かしてみましょう

<Code.01>

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}

Eclipse(開発ツール(IDE))での実行した時の動画は以下になります。

シンプルに、コンソール(標準出力)への文字列出力になります。

ポイント1

プログラムが動くことを確認するというところです。

Lv2.適当な文字の出力

上のコードを書き換えて、出力内容を変更します。

<Code.02>

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("I am Takunoji. It's verry hard.");
    }
}

出力した文言の言っていることは、意味がわかりませんが、とりあえずは、出力内容が変わります。

コードの実行確認は、読者の皆さんが行ってください。
※コピペしないほうが、理解も早いです。

ポイント2

"(ダブルクォーテーション)で囲った部分が文字列としてJVM(Javaを起動する機械、java.exeのこと)に、認識されます。
まとめると下のようなイメージになります。

System.out.println(「文字列」);

この「文字列」の部分を引数と呼びます。<Code.02>のコードを説明すると
printlnメソッドの引数に文字列「I am Takunoji. It's verry hard.」を渡している」と説明できます。

よくあるミス

下のコードはエラーになります。

<Code.03>

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("I am Takunoji. It's verry hard.);
    }
}

すぐに気がつく人は気がつくのですが、気がつかない人はなかなか気がつきません。
自分がそうです。苦労しました、今でも、汚いコードとかにある、このような「小さなミス」を見つけるのに一苦労します。

コードは綺麗に書きましょう

一言で言うと自分があとで苦労します。。。

余談:綺麗なコードとは

単純に、以下の部分がポイントです。

  1. インデントが揃っている
  2. 余計な変数宣言がない
  3. 同じ名前の変数を別の用途に使いまわさない
  4. 処理が整理されていて、どの処理がどこにあるのかわかるようになっている

大まかに上のようなコードです。詳細に関しては、今後理解して行けば良いと思います。とりあえず書いて動かしてみましょう。

Lv3.計算をしてみる

単純な足し算と引き算をコンソールに出力します。

<Code.04>

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        // 足し算
        System.out.println("1 + 1 = " + (1 + 1));
        // ひき算
        System.out.println("1 - 1 = " + (1 - 1));
    }
}

上のコードは、文字列「1 + 1 = 」に「1 + 1」の計算結果を文字列として連結して、出力しています。
次の行では、同様に、文字列「1 - 1 = 」に「1 - 1」の計算結果を文字列として連結して、出力しています。

ポイント3

ポイント2でも説明しましたが、System.out.println("1 + 1 = " + (1 + 1));<code>の</code>"1 + 1 = " + (1 + 1)の部分が引数になります。
この引数は"1 + 1 = "<code>が文字列を示し、</code>(1 + 1)が計算処理でその結果は2になります。
最後に、"1 + 1 = " + (1 + 1)にある真ん中の「+」が文字列の連結処理を行っているところです。

文字列の隣に来る「+」は文字連結を示します。

では、次のコードを見て見ましょう、掛け算と割り算です。

<Code.05>

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        // かけ算
        System.out.println("2 * 2 = " + 2 * 2);
        // わり算
        System.out.println("2 / 2 = " + 2 / 2);
    }
}

ポイント4

このコードは、掛け算と割り算を行なっています。しかし、<Code.04>と比べてみるとかっこが足りません。
具体的に"1 + 1 = " + (1 + 1)<code>と</code>"2 * 2 = " + 2 * 2の部分です。

この部分は暗黙的なルールがあり、中学生くらいに習ったと思いますが、「足し算と掛け算」があったら「掛け算」の方を先に計算すると言うルールがあったと思います。

プログラムでも同じなんです。

つまるところは以下のような理由で、上のような違いがあります。

<足し算と引き算の場合>

public static void main(String[] args) {
    // 足し算
    System.out.println("1 + 1 = " + (1 + 1));
    // ひき算
    System.out.println("1 - 1 = " + (1 - 1));
}

足し算と引き算の場合は、()かっこが必要です。それは「文字を連結する」と言う処理と、「計算をする」と言う処理にしようする演算子(「+」のこと)が同じなため

"1 + 1 = " + 1 + 1

のように書くと文字連結か、計算するかJavaコンパイラが判別できないためエラーになります。

<掛け算と割り算の場合>

public static void main(String[] args) {
    // かけ算
    System.out.println("2 * 2 = " + 2 * 2);
    // わり算
    System.out.println("2 / 2 = " + 2 / 2);
}

見た目にも、「+」と「*」で演算子が違うので「文字列の連結」と「計算」の区別がつきます。なのでかっこがなくてもビルドエラーになりません。

ついでにもう1つサンプルコード
<Code.06>

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        // かけ算と割り算
        System.out.println("2 * 2 = " + 2 * 2 / 2);
    }
}

この場合はどうのような処理結果が出るでしょうか?それは実行して見てからのお楽しみ。

変数を使う

プログラミングを行なっていると「変数」と言う言葉が出てきます。
プログラミングは、中学校くらいに習った(習う)数学と似たところがあります。

演算子 意味 サンプルコード
+ 足し算、文字列の連結 1 + 1, "文字" + "1"
- 引き算 1 - 1
* かけ算 1 * 1
/ わり算 1 / 1
% 剰余算 1 % 1
剰余算について

<Code.07>

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
        System.out.println("3 % 2 = " + 3 % 2);
    }
}

上のように割った後の余りを算出します。「3 / 2 = 1 あまり1」と言うふうになります。なので「3 % 2」の計算結果は「1」になります。

実際に使用するときは「変数Xが偶数か奇数か?」と調べるときに、下のような形で使用します。

<Code.08>

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        int X = 32;
        boolean isKisu =  X % 2 == 1;
    }
}

このときに変数Xを2で割った時の余りが1になる数は「奇数」です。逆に「0」になるものは偶数です。

このような「法則のようなもの?」を見つけてそれをプログラムに落とし込むと言うところもプログラミングの面白いところです。

変数を学ぶ

プリミティブ型の変数としては以下のようなものがあります。

[プリミティブ型]と呼ばれるデータ型の種類

データ型          読み      用途
byte            バイト        8ビットの整数(-127から127) を示すが実際はファイル入出力時にこのデータ型で扱うことが多い
int               イント        整数として使用する(四則計算など)、整数の計算で使用する事が多い
long              ロング      intよりも大きい数値を使用する時に使用する、日付計算などで使用する事が多い。
double          ダブル        小数点をつける数値として使用する
float            フロート    あまり使わない
char           キャラ          一文字を示す、またintでも扱うことができる 'a'(シングルクォーテーション使用)
boolean        ブーリアン 真(true)か偽(false)を示す、intではtrue=1, false=0

これは全てではないですが、大まかに変数の一覧になっています。

そして、よく使用するのが、以下の4つです。

  1. int型: 整数用の変数
  2. double型: 少数用の変数
  3. boolean型: 真偽値
  4. String型:文字列として使用する

今までにも使用しているコードですが、改めて眺めて見ましょう

<Code.09>

public class HelloWorld {
    public static void main(String[] args) {
        // 変数の宣言
        int seisu;
        // 変数の初期化
        double shosu = 0.0;
        // 変数の初期化
        String moji = "文字列";
    }
}

変数の宣言は値を代入しません。

int seisu;

、そして、初期化は値を代入します

int double shosu = 0.0;

上記ひと通りの内容を説明した動画が、以下になります。

四則計算の実装

次は、四則計算をプログラムで行います。上記の計算でも行いましたが、今回は変数を使用して実行します。

九九(2の段)を算出、表示する

サンプルコードは以下になります。

ポイント5

<Code.10>

public static void main(String[] args) {
    int a = 2;
    int x = 1;
    System.out.println("2 x 1 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 2 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 3 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 4 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 5 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 6 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 7 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 8 = " + a * x);
    x++;
    System.out.println("2 x 9 = " + a * x);
}

表示結果は以下になります。

ポイント

変数「a」と「x」を初期化して、掛け算した結果を表示しています。そして表示処理

System.out.println("XXXX");

)の間にある

x++;

の処理は「インクリメント」と言って変数の値に「プラス1」します。
なので、これは2の段を表示できているのです。

今回は、ここまでです。次は、変数を使用して、簡単なプログラムを作成します。

Java Basic API ~Java Stringクラスを理解するwith JUnit~

イントロダクション

Javaでプログラミングを初めて慣れたころにJavaAPIに触れることが多くなると思います。

よくある「プログラミング練習問題」などで、文字列操作を行うことがあると思います。

この様な時に使用するのがStringクラス手に定義してあるメソッド群だと思います。しかし、説明書きしているJavaDocが難しく理解するのが難しいことが多いと思います。

この解決方法として、動かしてみるというのが手っ取り早い方法の一つだと思いますので、手っ取り早い方法を記載いたします。

JavaSEで提供しているクラスを理解

簡単にプログラムを動かす方法として、IDE(Eclipseを使用します)で動かしてみるのが手っ取り早い方法ですが、如何せんメインメソッドを使用していると毎回コードを書き直さなくてはいけないので面倒です。

なので、以下の方法を提案したく思います。

JUnitを使う

JUnitはテストツールとして使用することが多いもの(フレームワーク)です。これを使用すれば下のように簡単に、いくらでもコードを動かせます。

下のは、String#equalsメソッドをテストしたものですが、「@Test」をつけたメソッドはすべて実行されるので、どんどん作成して実行すればよいのです。
<例>

public class StringTest {

    /** String#equalsのテスト */
    @Test
    public void test01() {
        String st = "aaa";
        String s1 = "aaa";
        String s2 = "bbb";
        String s3 = "ccc";

        if (st.equals(s1)) {
            System.out.println("st == s1");
        } else {
            System.out.println("st != s1");
        }

        if (st.equals(s2)) {
            System.out.println("st != s2");
        } else {
            System.out.println("st == s2");
        }

        if (s3.equals(s1)) {
            System.out.println("s3 == s1");
        } else {
            System.out.println("s3 != s1");
        }
    }
}

実行結果

テストを増やす

StringクラスのJavaDocを見るとよく使うメソッドがあるので、それを紹介するついでに上のテストケースで実行します。
実際の作業を動画にしました。参考にどうぞ。

そして、実行するときにJUnitの設定をする必要があります。

Eclipseを使用しているならば、下のような手順ですぐに使用できます。

JUnitの設定

  1. Eclipeのプロジェクトを右クリック
  2. プロパティを選択
  3. ライブラリの追加をクリック
  4. JUnitを選択し次へ
  5. 次の画面では、完了をクリック

下のように、ライブラリが追加されているはずです。

String#substring

JavaDocでStringクラスを見るとStringクラスの中に定義されているメソッド群があります。説明がちょっと難しく理解に苦しむことがありますが、これを動かしてみれば、ドキュメントの内容がわからなくても問題ありません。逆に、ドキュメントの内容が理解できたりします。

具体的には、上の動画でも実行していますが、下のように実行します。

  1. JavaDocで試したいメソッドを見つける
  2. 対象のメソッドのテストケースを作成する
  3. テストを実行して挙動を確認する

作成したコード(テストケース)は下のような形です。

public class StringTest {

    /** String#equalsのテスト */
    @Test
    public void test01() {
        String st = "aaa";
        String s1 = "aaa";
        String s2 = "bbb";
        String s3 = "ccc";

        if (st.equals(s1)) {
            System.out.println("st == s1");
        } else {
            System.out.println("st != s1");
        }

        if (st.equals(s2)) {
            System.out.println("st != s2");
        } else {
            System.out.println("st == s2");
        }

        if (s3.equals(s1)) {
            System.out.println("s3 == s1");
        } else {
            System.out.println("s3 != s1");
        }
    }

    /**
     * JavaDocをみて、入力(引数)と出力(返却値)を確認後、実装して動かしてみる。
     * {@link String#substring(int)}のテストケース
     */
    @Test
    public void testSubstring() {
        String target = "abcdefg";
        // 2番目の文字を取得する
        String res = target.substring(1, 2);
        System.out.println("2番目の文字: ");
        // 取得結果が正しいか確認
        assertEquals("b", res);
        // 一番初めの文字を取得
        String res1 = target.substring(0, 1);
        assertEquals("a", res1);
        // 一番最後の文字
        String res2 = target.substring(target.length() -1, target.length());
        assertEquals("g", res2);
        // 初めから4文字分を切り出す
        String res3 = target.substring(0, 4);
        assertEquals("abcd", res3);
    }
}

equalsは調べなくてもわかると思いますが、substringはどうでしょうか?
ドキュメントには、下のような説明があります。

この文字列の部分文字列である文字列を返します。部分文字列は、指定されたbeginIndexから始まり、インデックスendIndex - 1にある文字までです。したがって、部分文字列の長さはendIndex-beginIndexになります。

とりあえずは、第一引数に開始、第二引数に終了のインデックス(数値)を設定します。

String res3 = target.substring(0, 4);

実行した結果がどのように取得できるか?これを確かめます。

assertEquals("abcd", res3);

実行後に、いまいちわからない場合は、値を変えてみます。上記の「0, 4」は初めから4文字を取得する場合ですが、2文字目から4文字目までを取得する場合はどうでしょうか?下のように「2, 4」と設定すれば想定通りに動くでしょうか?

String res3 = target.substring(0, 4);

それはテストしてみれば一発です。

assertEquals("取得するであろう値", 結果を格納した変数);

この様な形で、実装すればJavaAPIの理解を深めることができます。

色々なクラスを理解し、技術の幅を広げるのに役に立つと思います。

ちなみに、YoutubeにアップしたJUnit関連の動画はこちらのURLで一覧になっています。再生リストというやつです。

でわでわ。。。

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Java Basic1 〜文字列操作(Stringクラス)の扱い

文字列の操作

1.1 文字列処理とは

ズバリ、文字列を切り貼りします

例:1.1 「文字列を切り取る」
「こんにちは世界」という文字列の"ちは"を切り取ると「こんに世界」になります。
コードで書くと下のようなコードになります。Javaのプログラムで実行する時には下のようなコードで実行します。あくまでもサンプルなのでやり方は自分で考えて作れるようにしたいですね。

処理の内容などは、これから学んでいきます。

/**
 * 文字列の操作。
 *
 */
public class StringControl {

    /**
     * 動かしたいメソッドを呼び出してやれば動かせます。
     * 例として「1.1文字列処理とは」のサンプルコードを呼び出しています。
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        StringControl main = new StringControl();
        main.substringTest();
    }

    /**
     * 「1.1.1文字列処理とは」のサンプルコード。
     * 文字列を切り取る処理のサンプル<br/>
     * <br/>
     * <b>「こんにちは世界」という文字列の"ちは"を切り取る</b>
     */
    public void substringTest() {
        // 変数の初期化
        String moji = "こんにちは世界";
        // *******************************************************//
        // * やり方1:Stringクラスのメソッド「substring()」を呼び出す *
        // *******************************************************//
        String rightStr = moji.substring(0, 3);
        String leftStr  = moji.substring(5, 7);
        System.out.println("切り取った結果1は「" + rightStr + leftStr + "」です。");

        // *******************************************************//
        // * やり方2:char型の配列を取り出してやる                   *
        // *******************************************************//
        char[] charMoji = moji.toCharArray();
        // 切り取った結果を格納する
        char[] resArray = new char[charMoji.length];
        int resCount = 0;
        for (int i = 0; i < charMoji.length; i++) {
            if (i != 3 && i != 4) {
                // 表示する文字を設定(セット)する
                resArray[resCount] = charMoji[i];
                resCount++;
            }
        }
        // char型の配列をStringとして生成
        String resString = new String(resArray);
        System.out.println("切り取った結果2は「" + resString + "」です。");
    }

    /**
     * 「1.2.1とは」のサンプルコード。
     * 文字列を調査するサンプル<br/>
     * <table>
     *     <thead>
     *         <tr><th>操作</th></tr></tr>
     *         <th>メソッド定義(シグニチャ)</th></tr>
     *     </thead>
     *     <tbody>
     *         <tr><td>内容が等しいか調べる</td></tr>
     *         <tr><td>public boolean equals(Object o)</td></tr>
     *     </tbody>
     * </table>
     */
    public void checkString() {

        String moji = "test";

        // String#equals()
        if (moji.equals("test")) {
            System.out.println("mojiは\"test\"です。");
        } else {
            System.out.println("mojiは\"test\"ではありません。");
        }

        // String#equalsIgnoreCase()
        if (moji.equalsIgnoreCase("Test")) {
            System.out.println("mojiは\"Test\" or \"Test\"です。");           
        } else {
            System.out.println("mojiは\"Test\" or \"Test\"ではありません。");          
        }

        // String#isEmpty()
        if (moji.isEmpty()) {
            System.out.println("mojiは\"\"です。");
        } else {
            System.out.println("mojiは\"\"ではありません。");
        }
    }
}

1.2 基本的な文字列操作

操作 メソッド定義(シグニチャ)
内容が等しいか調べる public boolean equals(Object o)
大文字小文字を区別せず内容が等しいか調べる public boolean equalsIgnoreCase(String s)
文字列長を調べる public int length()
空文字か調べる public boolean isEmpty()

Sample1 1-1 文字列調査メソッドを利用した例

※クラス全体ではなく、メソッド部分のみを記述します。

使用するメソッド一覧
String#equals()
String#equalsIgnoreCase()
String#isEmpty()

/**
 * 文字列調査(文字列が等しいか?)のサンプル。
 * 「リスト1-1 文字列調査メソッドを利用した例」
 */
public void sample1_1StringEquals() {
    // 文字列を比較した場合
    System.out.println("*** String#equals() Sample1 ****");
    if ("test".equals("tezt")) {
        System.out.println("\"test\"と\"tezt\"は等しいです。");
    } else if ("test".equals("tezt") == false) {
        System.out.println("\"test\"と\"tezt\"は等しくありません。");
    } else {
        // 実際は例外しか返ってこないので意味のないコード
        // 想定外のケースも考慮に入れる
        System.out.println("trueもfalseも帰ってこなかった場合。");
    }
    System.out.println("*** String#equals() Sample2 ****");
    // 変数に入れた文字列を比較した場合
    String str = "test";
    String str2 = "tezt";
    if (str.equals(str2)) {
        System.out.println("\"test\"と\"tezt\"は等しいです。");
    } else {
        System.out.println("\"test\"と\"tezt\"は等しくありません。");
    }
    System.out.println("*** String#equalsIgnoreCase() Sample1 ****");
    if ("test".equalsIgnoreCase("tezt")) {
        System.out.println("\"test\"と\"tezt\"は等しいです。");
    } else if ("test".equalsIgnoreCase("tezt") == false) {
        System.out.println("\"test\"と\"tezt\"は等しくありません。");
    } else if ("test".equalsIgnoreCase("Test")) {
        System.out.println("\"test\"と\"Test\"は等しいです。");
    } else {
        // 実際は例外しか返ってこないので意味のないコード
        // 想定外のケースも考慮に入れる
        System.out.println("trueもfalseも帰ってこなかった場合。");
    }

    System.out.println("*** String#isEmpty() Sample1 ****");
    if ("".isEmpty()) {
        System.out.println("文字列は空です。");
    }
    String tmp = null;

    System.out.println("*** String#isEmpty() Sample2 ****");
    try {
        if (tmp.isEmpty()) {
            System.out.println("文字列はNULLです。");
        }
    } catch (NullPointerException e) {
        System.out.println("実行するとNullPoineterExceptionで落ちる。");
    }
}

Sample1: 文字列の調査メソッドの解説

  1. "test".equals("tezt")は、"test"と"tezt"を比較している2つの文字列が等しいならifの中に処理が進む
  2. "test".equals("tezt") == falseは2つの文字列を比較した時の返り値がfalseの場合ifの中に処理が進む
  3. str.equals(str2)は変数「str」と「str2」を比較した時の返り値がtrueの場合ifの中に処理が進む
  4. "test".equalsIgnoreCase("tezt") == falseは下の内容の処理を行っているので「大文字小文字の区別無し」で文字列の比較した時の返り値がtrueの場合ifの中に処理が進む ※Stringクラスのソースファイル参照
    public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) {
    return (this == anotherString) ? true
            : (anotherString != null)
            && (anotherString.value.length == value.length)
            && regionMatches(true, 0, anotherString, 0, value.length);
    }
  5. "test".equalsIgnoreCase("Test")は"test"と"Test"を比較した時の返り値がtrueの場合ifの中に処理が進む
  6. "".isEmpty()は""が空文字だった場合ifの中に処理が進む
  7. String tmp = null;<code>は変数</code>tmpにNULLを代入している、この変数を参照するとNullPointerExceptionで落ちる
  8. try { 何かの処理 } catch ( キャッチする例外 ) { 例外時の処理 }で例外が起きた時の処理を行う。

Sample2 1-2 文字列検索メソッドを利用した例

※クラス全体ではなく、メソッド部分のみを記述します。

使用メソッド一覧
String#contains()
String#endsWith()
String#indexOf()

/**
 * 文字列調査(文字列が等しいか?)のサンプル。
 * 「リスト1-2 文字列検索メソッドを利用した例」
 */
public void sample1_2StringSearch() {
    String str = "0123456789ABCABC";
    System.out.println("*** String#contains() Sample1 ****");
    if (str.contains("012")) {
        System.out.println(str + "は「012」を含んでいます。");
    }
    System.out.println("*** String#contains() Sample1 ****");
    if (str.contains("014")) {
        System.out.println(str + "は「014」を含んでいます。");
    } else {
        System.out.println(str + "は「014」を含んでいません。");
    }

    System.out.println("*** String#endsWith() Sample1 ****");
    if (str.endsWith("ABC")) {
        System.out.println(str + "は「ABC」を末尾にあります。");
    }

    System.out.println("*** String#endsWith() Sample1 ****");
    System.out.println(str + "は「ABC」の文字列が" + str.indexOf("ABC") + "番目に出現します。");
    System.out.println(str + "は「ABC」の文字列が最後に出現するのは" + str.lastIndexOf("ABC") + "番目に出現します。");
}

文字列検索メソッドの解説

  1. str.contains("012")で文字列strに"012"が含まれているか検証しています。含まれているならばtrueを返します。そうでない場合はfalseを返す
  2. str.endsWith("ABC")で文字列strの末尾に"ABC"があるか検証しています。末尾にあればtrue, なければfalseを返す。
  3. str.indexOf("ABC")で文字列str内の"ABC"がはじめに出現する位置(int型)を返します。
  4. str.indexOf("ABC")で文字列str内の"ABC"が最後に出現する位置(int型)を返します。

正規表現を使う

上に記載したもの以外にも、よく使うメソッドを紹介します。

String#matchies()です。

このメソッドは、引数に正規表現を渡して、その正規表現にマッチするならtrue, そうでないならfalseを返します。

正規表現は後々に学習します。とりあえずは下の「数字」とaからz、AからZまでの文字にマッチするケースです。

チェック処理なので、静的メソッドにしています。

public static boolean isNumber(String numberStr) {
    // numberStr0から9のうちどれかに該当するか判定します。(1文字だけ)
    if (numberStr.matches("[0-9]")) {
        return true;
    }
    return false;
}

上の処理は、numberStrが数字1文字で、0から9に該当するかどうかの判定を行なっています。

文字数を複数にする場合は後ろに、「{2,5}」のようにつけると「2桁から5桁の間の0から9の数字」というような意味になります。

関連ページ

Java 練習問題集 ~基本レベル1の問題~

練習問題集(Training)

Javaコードの練習をします。ちょっとしたヒントもあるので頑張って解いてみてください。

Javaの文法を覚えたけど、以下のような思いがあるときに使ってください。

  • 本文の記載内容がわからない
  • まだしっくりこない
  • 基本をもっと理解したい
  • JUnitを理解したい

JUnitのセットアップ方法はこのリンクにあります。
下の方だったと思います。

注意書き

  • この問題はすべてJUnitを使用して実装します。
  • 各問題は「lvXXTraing()」というメソッドで実装します
  • 別のやり方で「LvXXTraing」というクラスを作り、メインメソッドに実装してもよいです
    public class LvXXTraing {
    public static void main(String[] args) {
        // 問題の回答
    }
    }
  • 各パッケージの関連は以下のように定義します。
  • テストケースの作成も練習します。

jp.zenryoku.practice.train: 練習問題集の問題の回答クラス
jp.zenryoku.practice.train.cls: 練習問題集のテスト対象クラス

問題一覧

基本レベル1の問題

  • LV1:System.out.printlnの応用1
  • LV2:System.out.printlnの応用2
  • LV3:変数の使い方1
  • LV4:変数の使い方2
  • LV5:標準入力を受ける
  • LV6:数字と数字以外の標準出力
    • 「正規表現」に関して
  • LV7:数字の最も下の桁
  • LV8:数値のパーセンテージ
  • LV9:商と剰余を表示
  • LV10:商と剰余を表示2
  • LV11:キャストする
  • LV12:条件分岐1
  • LV13:条件分岐2
  • LV14:条件分岐3
  • LV15:条件演算子(三項演算子)
  • LV16:配列1
  • LV17:配列2 点数の平均を出す
  • LV18:ファイルの読み込み
  • LV19:読み込んだファイルをArrayListに設定
  • LV20:読み込んだファイルをLinkedListに設定
  • LV21:プロパティファイルを読み込む

基本レベル1

LV1:System.out.printlnの応用1

コンソール表示するときには、System.out.println()の引数に値を渡すだけで表示していました。
しかし、他にも表示するときの方法があるので練習がてらに紹介します。

<問題>
System.out.printf()を使用してint型の変数numの値を標準出力に表示してください。
例:
数字の値は3です。

<System.out.printlnで実行するとき>

System.out.println("数字の値は" + num + "です。");

<ヒント>
System.out.printf()というメソッドはSystemクラスにある「out」というフィールド変数のメソッドです。
このことはJavaDocを見ればすぐわかります。
修飾子が「public」かつ「static」なので下のようなコードでアクセスできます。

System.out;

そしてこの「out」のデータ型はPrintStreamクラスです。

今回使用するメソッドのJavaDocに答えが書いてあります。

LV2:System.out.printlnの応用2

<問題>
下のようなプログラムの実行結果を1行のコードで実装してください。
※「セミコロン(;)」をつけたときは必ず改行します。
 つまり下のような書き方で実行してくださいという意味です。

System.out.println( ... );

<実行プログラム>

System.out.println("************");
System.out.println("* Welcome! *");
System.out.println("************");

LV3:変数の使い方1

<問題>
以下のコードを作成してください。

  • int型の変数「num」を宣言してください。
  • String型の変数「moji」を"test"で初期化してください。

最後に上記で作成した変数をすべて下のように一行のコードで表示してください。
※LV2と同じように1行出力してください。

LV4:変数の使い方2

<問題>
クラス「Training1」クラスを作成しTraining1型の変数を宣言してください。
そして、Training1型のクラスオブジェクトを取得して、その名前をコンソールに表示してください。

<ヒント>
Training1クラスは自作してください。
作成するクラスは以下のパッケージにjp.zenryoku.practice.train.cls配置してください。
そして、すべてのクラスはObjectクラスを親に持っています。
つまり、Objectクラスに定義しているメソッドが使用できるということです。
今回使用するメソッドはtoString()です。
同様に、クラスオブジェクトを取得するメソッドもあります。それは上のJavaDocから探してください。

LV5:標準入力を受ける

標準入力は普段パソコンを使用するときにキーボードを使用して文字列を入力すると思いますが、
その「入力」が標準入力になります。

ここで使用する標準入力はScannerクラスを使用します。
java.util.Scannerを使用するのが新しいやり方のようです。

<ヒント>
ちなみに、古いほうの標準入力の受け取りは
Systemクラスにある標準入力(System.in)をそのまま使用します。
下のようなコードです。

// 標準入力の読み取り
int in;
System.out.println("終了するときはbを入力して下さい");
while ((in = System.in.read()) != -1) {
  System.out.write(in);
  if ('b' == in) {
    break;
  }
}

LV6:数字と数字以外の標準出力

<問題>
LV5で作成したような標準入力の受け付けを行い入力した数値を表示してください。
ただし、数字以外が入力された場合は「数字を入力してください」と表示してください。
そして、入力できる桁数は5文字までに制限して、5文字を超える場合は「5文字以内にしてください」と標準出力に表示してください。

<ヒント>
Stringクラスに「matches」というメソッドがあります。

==「正規表現」に関して==
正規表現を使用してアルファベットの「a~zまで」とか数字の「0~9」までとか指定することができます。
数字の場合は「数値」ではないので0が???個のように考えます。
正規表現の例:
[a-z]:「a~z」までの小文字のアルファベット(1文字分)
[0-9]:「0~9」までの数字(1文字分)

[a-z]{2,4}:a~zまでの文字を2回以上、4回以下繰り返すことを示す

<サンプルコード(JUnit使用)>

public class StringTest {
    @Test
    public void test01() {
        String val = "123456";
        if (val.matches("[0-9]{4,}")) {
            System.out.println("Hello!");
        } else {
            fail();
        }
    }
}

<実行結果>

書式文字列に関してはこちらのドキュメントが参考になります。

LV7:数字の最も下の桁

<問題>
整数を入力し、その整数の下1桁目の数字を表示して下さい。
例:表示結果は下のように出力してください。

整数を入力してください
123450
最も下の桁は0です

LV8:数値のパーセンテージ

下の例のように、入力値Aが入力値Bの何%か表示してください。
※出力結果は整数で表示してください。⇒小数点以下は表示しない

<ヒント>
今まで使用していた「int型」は整数を格納する変数です。
パーセンテージは小数点を含むので「int型」は使用できません。
double型を使用します。

例:表示結果

2つの整数を入力してください
12
入力値A:12
24
入力値B:24
Aの値は、Bの50%です

LV9:商と剰余を表示

LV8と同様に2つの整数を読み込み、商と剰余を表示してください。
<ヒント>
商:割り算の結果
剰余:割り算後の余り

例:表示結果

2つの整数を入力してください
11
入力値A:11
5
入力値B:5
AとBの商は2.2です
AとBの剰余は1.0です

LV10:商と剰余を表示2

LV9と同様に出力するのですが、今度は下のように出力してください。
※System.out.printfを使用して、フォーマット文字列には「%f」を使用してください。

例:表示結果

2つの整数を入力してください
4
入力値A:4
3
入力値B:3
AとBの商は1.333333、剰余は1.000000です。

LV11:キャストする

<問題>
下の例のように、入力値Aが入力値Bの何%か表示してください。
ただし、表示するときは以下の2パターンの表示を行ってください。

  1. 出力結果は整数で表示してください。⇒小数点以下は表示しない
  2. 出力結果は小数で表示してください。⇒小数点以下は表示する

<ヒント>
「キャスト」というのはデータ型の変換を意味します。
この問題では「int型~double型へのキャストを使用します」

LV12:条件分岐1

<問題>
標準入力を受け取り、入力した文字列に数字が含まれている場合
標準出力に「Has Number!」を出力
そうでない場合は「No Number!」を出力してください。

例:表示結果

入力してください
uiioi1
入力値:uiioi1
Has Number!

<ヒント>
正規表現が使えます。

LV13:条件分岐2

<問題>
標準入力を受け取り、入力した文字列に「a」が含まれている
もしくは、「z」が含まれている場合に「Hello AZ!」と標準出力に表示する
それ以外は「Hello World!」と表示してください。

<ヒント>
String#contains()が使用できます。
※上の書き方はStringクラスのcontainsメソッドという意味です。

そして、JavaDocにある「CharSequence」はStringクラスに実装(implements)されているので
Stringを渡すこともできます。まとめると以下のクラスを渡すことができます。

  1. CharBuffer
  2. Segment
  3. String
  4. StringBuffer
  5. StringBuilder

LV14:条件分岐3

<問題>
標準入力を受け取り、入力した文字列に「a」が含まれている
かつ、「z」が含まれている場合に「Hello AZ!」と標準出力に表示する
それ以外は「Hello World!」と表示してください。

ヒントはありません。。。

LV15:条件演算子(三項演算子)

<問題>
標準入力を受け取り、入力した文字列に「a」が含まれている場合
標準出力に「Hello A!」と表示
それ以外は「Hello World!」と表示してください。
ただし、作成するコードは4行以内で書いてください。

例:表示結果

入力値:おおお
Hello World!

<ヒント>
条件演算子(三項演算子)の書き方

データ型 変数名 = 条件式 ? TRUEの場合 : FALSEの場合;

LV16:配列1

<問題>
配列長3のint型配列「hako」を宣言して、配列の中に以下の値を設定し
2番目の値を標準出力に表示してください。

<ヒント>

String[] mojimoji = new String[7]; // String型の配列を初期化
mojimoji[0] = "a";
mojimoji[1] = "b";
mojimoji[2] = "c";
mojimoji[3] = "d";
mojimoji[4] = "e";
mojimoji[5] = "f";
mojimoji[6] = "g";
System.out.println("配列の2番目:" + mojimoji[2]);

LV17:配列2 点数の平均を出す

<問題>
A塾には生徒が5人います。この生徒たちのテストの平均を出すために
プログラムをループ文を使用して作ってください。

仕様は以下の通りです。

  1. 生徒はA君、B君、C君、D君、E君の5人
  2. 点数は標準入力から入力
  3. 「平均点はXXXです」と標準出力に表示

例:表示結果

A君: 10点
B君: 20点
C君: 30点
D君: 40点
E君: 50点
平均点数は:30点

LV18:ファイルの読み込み

<問題>
「Wepons.csv」ファイルから文字列を読み込み中身を標準出力に表示してください。
※読み込むファイルは/src/main/java/resources以下に配置してください。

<ヒント>

LV19:読み込んだファイルをArrayListに設定

<問題>
LV18で読み込んだファイルのデータをjava.util.ArrayListにセット、データの3行目を標準出力に表示してください。

例:表示結果

CSVののデータ数は20
カテゴリID: 3
名前: たけやり
カテゴリLV: 1
値段: 10
攻撃力: 3
効果: -
両手FLG: TRUE
射程: 1
リロード: -
説明: たけでできた、やり

LV20:読み込んだファイルをLinkedListに設定

<問題>
LV18で読み込んだファイルのデータをjava.util.LinkedListにセット、データの3行目を標準出力に表示してください。

例:表示結果

CSVののデータ数は20
カテゴリID: 3
名前: たけやり
カテゴリLV: 1
値段: 10
攻撃力: 3
効果: -
両手FLG: TRUE
射程: 1
リロード: -
説明: たけでできた、やり

LV21:プロパティファイルを読み込む

LV18と同じ、/src/main/java/resources以下に「test.properties」を配置してこのファイルの中身を標準出力に表示してください。

例:表示結果

KEY: macVALUE: "マッキントッシュ"
KEY: winVALUE: "ウィンドウズ"
KEY: adsVALUE: "グーグルアドセンス"

<ヒント>
java.util.Properties#load())を使用してください。

LV22:メソッドの処理結果を確認する1

前提として、問題のメソッドは「lv22Traing()」に書きます。

それ以外に、「test01()」 メソッドを作成してください。引数なし、返り値はint型です。

test01()の処理内容は、自分で考えてみてください。

<問題>
test01の処理結果が「10」になることを確認するテストケースを作成して、テスト結果がOKになるようにしてください。

LV23:メソッドの処理結果を確認する2

前提として、問題のメソッドは「lv23Traing()」に書きます。

それ以外に、「test02()」 メソッドを作成してください。引数なし、返り値はString型です。

<問題>
test02の処理結果が「"aaa"」になることを確認するテストケースを作成して、テスト結果がOKになるようにしてください。

LV24:メソッドの処理結果を確認する3

前提として、問題のメソッドは「lv24Traing()」に書きます。

それ以外に、「test03()」 メソッドを作成してください。引数int型、返り値はString型です。

<問題>
test01の処理結果が「"a1b"」になることを確認するテストケースを作成して、テスト結果がOKになるようにしてください。

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Java Basic Class 〜メインメソッドを変更しないで処理を変える〜

メインメソッドを変更しない

表題にある子の文言の意味は、下のように実行する処理をクラスに任せてしまうという方法です。
その他にも、アイディアの数だけあるのでよりよい方法を考えるのも面白いと思います。

  1. 処理の内容を分割してやる
  2. 処理を引数、入力値でハンドルする

数え上げればきりがありませんが、今回の「処理をクラスに任せてしまう」という方法は極端ですが、下のような方法です。

public static void main(String[] args) {
    SomeClassA clsA = new SomeClassA();
    clsA.execute();
}

これで、メインメソッドを修正する必要がありません。

クラスを使用すると

メインメソッドを変更しなくても処理を変更できます。

具体的に、下のようにやります。
以前作成したメインメソッド

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        String input = scan.next();

        FirstCls first = new FirstCls();
        boolean isNumber = first.isNumberString(input);
        if (isNumber) {
            System.out.println(input + "は数字です。");
        } else {
            System.out.println(input + "は数字ではありません。");
        }
    }
}

このクラスから呼び出しているFirstClsを修正してやれば、Mainクラスは修正する必要がありません。

なんか「とんち」のような話ですが(笑)

応用レベル1

現段階では、応用幅が小さいのでMainメソッドを修正します。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        String input = scan.next();

        FirstCls first = new FirstCls();
        if ("exe".equals(input)) {
            first.execute();
        }
        boolean isNumber = first.isNumberString(input);
        if (isNumber) {
            System.out.println(input + "は数字です。");
        } else {
            System.out.println(input + "は数字ではありません。");
        }
    }
}

FirstClsのexecuteメソッドを起動するように修正しました。

クラスに処理を追加する

はじめの入力で「exe」と入力するとFirdtClsのexecuteメソッドが起動します。

単純に、FirstClsの中に、適当な処理を実装しただけです。

public void execute(Scanner scan) {
    System.out.println("*** EXECUTEを起動します ***");
    Map<String, String> map = new HashMaplt;>();
    map.put("test", "Testing this program!");
    map.put("prac", "Practice this program!");
    map.put("try", "Try this program!");
    while(true) {
        System.out.print("コマンドを入力してください: ");
        String str = scan.next();
        if (map.containsKey(str) == false) {
            break;
        }
        System.out.println(map.get(str));
    }
}

今回は、Mapインターフェースを使用して見ました。
キーと値がセットになって、データの取り出し、保存を行うことができます。
ここで言う保存はJavaが起動している間だけの保存です。

このままでは、大した発展があったようには思えませんので、一捻り加えます。ちなみに、execute()の処理が終わった後に、何かしらの文言が出ます。

一捻り

単純ですが、FirstClsにあるメソッドisNumberString()を呼び出すように修正します。

public void execute(Scanner scan) {
    System.out.println("*** EXECUTEを起動します ***");
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    map.put("test", "Testing this program!");
    map.put("prac", "Practice this program!");
    map.put("try", "Try this program!");
    while(true) {
        System.out.print("コマンドを入力してください: ");
        String str = scan.next();
        if (map.containsKey(str) == false) {
            break;
        }
        isNumberString(str);
        System.out.println(map.get(str));
    }
}

こんな感じです。
今日のところは、ここまでにしておきます。

でわでわ。。。

関連ページ



Java Basic Arrays 〜多次元配列〜

イントロダクション

OpenCVの学習を行なっているところで、配列に関して触れていなかったのでここで触れておこうと思います。

多次元配列

論より証拠、ソースを見てみると一目瞭然

Sample_Array.java

public class Sample_Array {
                /** メインメソッド */
    public static void main(String[] args) {
        // 1次元配列
        String[] lv1Array = new String[] {"a", "b", "c"};
        // 2次元配列
        String[][] lv2Array = new String[][] {{"a", "b", "c"}, {"d", "e", "f"}};
        // 3次元配列
        String[][][] lv3Array = new String[][][] {
            {{"a", "b", "c"}, {"d", "e", "f"}}
            ,{{"g", "h", "i"}, {"j", "k", "l"}}
            ,{{"m", "n", "o"}, {"p", "q", "r"}}
            };
        // 1次元配列を表示する
        System.out.println("*** 1次元配列を表示 ***");
        for (String nakami : lv1Array) {
            printf("", nakami);
        }
        // 2次元配列
        System.out.println("\n*** 2次元配列を表示 ***");
        for (String[] nakamiLv2 : lv2Array) {
            for (String nakami : nakamiLv2) {
                printf("", nakami);
            }
        }
        // 3次元配列
        System.out.println("\n*** 3次元配列を表示 ***");
        for (String[][] nakamiLv3 :lv3Array) {
            for (String[] nakamiLv2 : nakamiLv3) {
                for (String nakami : nakamiLv2) {
                    printf("", nakami);
                }
            }
        }
    }
        /** コンソール出力メソッド */
    private static void printf(String label, String value) {
        System.out.print(label + "" + value);
    }
}

実行結果が下になります。



<自分の理解>

=>理解の仕方は人それぞれなので自分の中でイメージを作ってください。

1次元配列は変数が箱の中に並ぶようなイメージを持っています。

String[] hako = new String[] {"1XX", "2XX", "3XX" ...};
hako[0] => "1XX"
hako[1] => "2XX"
hako[2] => "3XX"

2次元配列は変数が箱の中に並ぶようなイメージを持っています。

String[][] hako = new String[][]{{{"11X", "12X", "13X"},{"21X", "22X", "23X"},{"31X", "32X", "33X"} ...};
hako[0][0] => "11X"
hako[0][1] => "12X"
hako[0][2] => "13X"
hako[1][0] => "22X"
hako[1][1] => "22X"
hako[1][2] => "22X"

こんな感じです、実際には目に見えるものではないので「イメージ」になってしまいます。プログラムを実行すれば「結果」をみることができるのでより具体的なイメージができると思います。

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  1. Java OpenCV Lv4 〜画像の中身をみてみる〜「画像データは配列になっている」

<Java Step1〜ミニゲーム作成>

Java Basic JUnit 〜テストスイートの作り方〜

イントロダクション

今までに触れたことのない技術(OpenCv)を使おうと思ったら色々と動かしてみたいのが人情、そんな時に使えるフレームワークの使い方を記載します。

JUnit

Javaで開発をしていたらすぐに目にすると思うのですが、改めて使い方をみてみようと思います。
<作業動画>



手順

  1. EclipseにJUnit4(JARファイル)をビルドパスにつなぐ
  2. テストクラスを作る
  3. 実行する
  4. あとは色々といじって遊ぶ

サンプルコード

import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;

import org.junit.runners.JUnit4;
import org.opencv.core.Mat;

import zenryokuservice.gui.lwjgl.kakeibo.opnecv.ReceiptCv;

/** JUnit4を使う宣言 */
@RunWith(JUnit4.class) 
public class ReceiptCvTest {
    /** テスト対象のクラスをフィールドで保持する */
    private ReceiptCv test;
    /**
     * Bforeアノテーションで各テストを実行する前に
     * 実行するメソッド
     * テストのためのデータセットを用意したり、クラスの呼び出しを行なったりする
     */
    @Before
    public void setup() {
        test  = new ReceiptCv();
    }
    /** テストケース1 */
    @Test
    public void test1() {
        test.helloCv();
    }
    /** テストケース2 */
    @Test
    public void test2() {
        // イメージファイルを読んでみる
        Mat matrix = test.loadImg("download-1.jpg");
        System.out.println(matrix.dump());
    }
}

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