Javaを実装するときのワンポイントレッスン的な記事
ワンポイントレッスン的な記事です。
こいつでアプリケーションを作る時の設計をやろうと思います。
上のようなメリットがあります。一言で言うと「図で一覧できるから」一例として上のようなメリットがあります。
もちろん、プログラム設計する人のインスピレーションによって「こんなメリットもあるな！」と発見などもあると思います。
参考にしたサイトはこちら
Eclipseと連動する必要がないので別個にインストールしました(笑)
3Dモデル、機械学習など、3次元行列を使用したプログラミングがあります。これらは、Pythonというプログラミング言語で疲れている記事を見かけます。
これは、NumPyというライブラリがあり、簡単に行列、つまり多次元配列を扱えるというものです。イメージとしては、下のようなものです。
ND4Jを使用すると、行列(多次元配列)の扱いが簡単にできます。PythonのNumPyの実装であるND4Jは、行列の操作を扱いやすくするために使用されることが多いライブラリです。
ND4Jで配列(ベクトル)の初期化を行う(ベクトルの生成)方法です。
参考にするサイトはこちらです。(本家家元のドキュメント)英語なので翻訳して見ました。
上のキャプチャのように、Nd4jクラスの性的メソッドで簡単に作成できます。
＜サンプルコード＞ ※Gitからダウンロード可能
public class FirstNd4j {
public static void main(String[] args) {
// クラスのインスタンス化
FirstNd4j test = new FirstNd4j();
INDArray zeros5 = Nd4j.zeros(5);
System.out.print("Nd4j.zeros(5) -> ");
System.out.println(zeros5);
// 自分で作成したメソッドを使います。
INDArray zero5_3 = test.createZeroINDArray(5, 3);
System.out.print("Nd4j.zeros(5, 3) -> ");
System.out.println(zero5_3);
// 生成したNDArrayを3で埋める
INDArray add3 = zero5_3.add(3);
// 自作メソッドで表示します。
printArray("INDArray.add(3)", add3);
System.out.println("*** 0-1の間で乱数を生成する(2次元配列) ***");
printArray("Nd4j.rand(2, 3)", Nd4j.rand(2, 3));
System.out.println("*** ３次元以上 ***");
printArray("Nd4j.rand(new int[] {1, 2, 3}])", Nd4j.rand(new int[] {1, 2, 3}));
System.out.println("*** 平均ゼロ、標準偏差1のガウス乱数を生成する ***");
printArray("Nd4j.randn(2, 3)", Nd4j.randn(2, 3));
printArray("Nd4j.randn(new int[] {1, 2, 3}])", Nd4j.randn(new int[] {1, 2, 3}));
}
/**
* 静的メソッドです。(staticがつきます)
* このクラスを起動するときに他の読み込むクラスに同じメソッドは定義できません。
* 実行時エラーになります。
*
* @param formula 表示する計算式
* @param vector ベクトル(配列)
*/
public static void printArray(String formula, INDArray vector) {
System.out.print(formula + " -> ");
System.out.println(vector);
}
/**
* このクラスのインスタンスメソッドです。
* ０のベクトルを生成します。
*
* @param row 行の数
* @param col 列の数
* @return 生成された行列
*/
private INDArray createZeroINDArray(int row, int col) {
return Nd4j.zeros(row, col);
}
・
・
・
}
http://zenryokuservice.com/wp/wp-content/uploads/2023/05/FirstND4J01.png
EclipseのJavaプロジェクトをMaven化ます。
通常のプロジェクトはPOMファイルがありません。下のような感じです。
そして、これをMaven下するのにはわけがあります。
というわけです。手順は以下の通り
[rakuten ids="rakutenkobo-ebooks:16389798"]
ブラウザ(Google Chrome, Safari, Edge etc..)で、ファイルを選択してアップロードするときのような、画面操作を実現するクラスFileChooserクラスを紹介します。
JavaFXはApplicationクラスを継承してlaunchを実行すれば起動できるシンプルな扱いで動かせます。
具体的には下のように書きます。参照先はこちらOracleDocsです。
作成したクラスにApplicationクラスを継承します。下のクラスは「HelloWorld」を作成して「extends Application」と追加しました。
import文は「import javafx.application.Application;」と書きます。
public class HelloWorld extends Application {単純に下のように書けば動きます。メインメソッドで呼び出しているのはApplication#launch()メソッドです。継承しているので、そのまま呼び出せます。
※launchメソッドはstaticメソッドなので、メインメソッド内でも直接呼び出すことができます。
public static void main(String[] args) {
launch(args);
}このメソッドをオーバーライドして描画する画面のプログラムを行います。
Application#start()メソッドをHelloWorldクラスでstart()メソッドを定義(実装)することで、オーバーライドすることができます。日本語にすると「上書き」です。
そんなわけで、HelloWorldクラスのlaunch()メソッドを起動することで、このクラスのstart()メソッドが動きます。
いよいよ、描画処理の内容に入ります。
下のように、インスタンス化して動かします。細かいところは、実装してみて確認してください（笑）
// ファイルクラスをインスタンス化
FileChooser fileChooser = new FileChooser();
// ダイヤログを表示した時の文字(下のキャプチャ参照)
fileChooser.setTitle("ファイルを選択してください。");
// Mac(自分の端末)でやった場合はファイルタイプを指定するものがないので無効?
fileChooser.getExtensionFilters().addAll(
new ExtensionFilter("Text Files", "*.txt"),
new ExtensionFilter("Image Files", "*.png", "*.jpg", "*.gif"),
new ExtensionFilter("Audio Files", "*.wav", "*.mp3", "*.aac"),
new ExtensionFilter("All Files", "*.*"));
File selectedFile = fileChooser.showOpenDialog(mainStage)
そして最後の行にあるファイルを書き出ししないとファイルが作成されません。
そして、キャンセルををした場合はFileがNullになるようです。
[rakuten ids="auc-dejima:10002899"]
以下のような感じでNodeを配置できます。緑色の部分には50x50のラベル(Image付き)を４x４マスで並べました。
＜ソース＞
String lightGrass = "grass_light.png"; String deepGrass = "grass_deep.png"; String soilBasic = "soil_basic.png"; GridPane grid = new GridPane(); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 0, 1); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 0, 2); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 0, 3); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 0, 4); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 1, 1); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 1, 2); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 1, 3); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 1, 4); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 2, 1); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 2, 2); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 2, 3); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 2, 4); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 3, 1); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 3, 2); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 3, 3); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 3, 4); vBox.getChildren().add(grid);
lightGrass(ラベル, 位置(X), 位置(Y));のように設定します。
なので、上のソースを以下のように修正すると。。。
GridPane grid = new GridPane(); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 0, 1); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 0, 2); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 0, 3); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 0, 4); grid.add(createImageLbl(deepGrass), 1, 1); grid.add(createImageLbl(deepGrass), 1, 2); grid.add(createImageLbl(deepGrass), 1, 3); grid.add(createImageLbl(deepGrass), 1, 4); grid.add(createImageLbl(soilBasic), 2, 1); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 2, 2); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 2, 3); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 2, 4); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 3, 1); grid.add(createImageLbl(soilBasic), 3, 2); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 3, 3); grid.add(createImageLbl(lightGrass), 3, 4); vBox.getChildren().add(grid);
座標で位置を示します。座標 = (X, Y) = (0, 1) => 0,1の位置テキストフィールドの下あたりにあります。
[rakuten ids="toripurussss:10000004"]