Java Basic Swing 〜ラズパイの画面作成〜

イントロダクション

前回は、JavaFXでの画面を作成しようと試みましたが、XWindowを使用するという時点でイマイチ。。。ということになり(自分の中で)

java.swingで実装してみようとなりました。

試みとしては、「CUIでのインストールしたRPiに画面をJavaで作成する」というのが今回の目的です。。。~~一応、これもダメだったらC++で作成します。~~

予定を変更してNo画面アプリを作成する方向にシフトします。

~~ちなみにC++でやるときはQtを使用します。※ java.swing.*で出来ない時です。。。~~

そして、java.swingでの実装はオブジェクト指向の良い勉強になります。→別の機会にやります。

自分はオブジェクト指向の基本をこのパッケージ(java.swing)で理解しました。

Introduction

I had tried create view on RPi using JavaFX. But it not can be, cause we have to execute GUI mode. That's why change plan to create app of no view.

And, studing java.swing.* is good for study java and object-orientation.

I understood object-orientation becouse studied java.swing.*.

サンプル実装

本当に簡単ですが、サンプルコードです。

This is a simple sample of swing program.

package jp.zenryoku.sample.swing;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

public class PracSwingMain extends JFrame {
    public static void main(String[] args) {
        JFrame frame = new JFrame("FirstSwing");
        Container con = frame.getContentPane();
        con.setSize(300, 300);
        con.add(new JLabel("Hello Swing"));
        frame.setContentPane(con);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);

    }
}

実行結果とソースのキャプチャです。※右上の「Hello Swing」という部分がSwingで作成した画面です。

昔のSWINGとは違っている様なので、復習が必要です。。。

Java Swingで動かしてみました(Execute Swing Program)

ダメでした。。。Swingでの実装も以下の様なエラーが出ます。

Rpi3では起動した様なのですが。。。自分のはRpi2。。。

CUI上でGUIアプリは起動できないのか？ちょいと調査します。→ No画面アプリ作成にシフトします。→フレームバッファを調査します。

But I can not see java view. out error as below.

java.awt.HeadlessException: 
No X11 DISPLAY variable was set,
but this program performed an operation which requires it.

Cause of this Exception, it is need setting "Frame Buffer". I think....I will investigate one.

その後(after)

結局は、ラズパイにXFCE4を入れて Swingを起動する方向になりました。

As result... I will try to install XFCE4 on RPi and execute Swing.

http://zenryokuservice.com/wp/2018/09/30/rpi-java-swing〜ラズパイにjava-swingアプリを起動する〜/

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ロードマップ

Booleanの扱い方
If文の使い方
If文の使い方〜応用編〜
ループ処理〜For文〜
ループ処理〜For文の応用〜
ループ処理〜While文〜今回
ループ処理〜While文の応用〜
ループ処理〜Do While文〜
ループ処理〜Do While文の応用〜
演算子の整理
演算子の応用
まとめ

Road Map

How to use Boolean
How to use if statement
Training of if statement
How to use for statement
Training of for statement
How to use while statement This time
Training of while statement
How to use do while statement
Training of do while statement
Summary of operator
Training of operator
Summary of all

While文の書き方

while ( 条件式 ) {
// 繰り返し処理
}

これだけです。でも条件により、このループを抜けるための条件を「繰り返し処理」の中に記述する必要があります。いかにサンプルを示します。

while(num <= 3) {
   // numが３以下の間ループ
   System.out.println("ループ" + num + "回目");
   // numをインクリメントする
   num++;
}

以上です。というのは冗談で。。。
今までの復習もかねて、考え方の例を示します。

＜無限ループの例＞

＜無限ループの例２＞

while文でループする

今回は、算数的なプログラミングをやろうと思います。

＜例題＞
１～１０までの合計値を計算するプログラムを作成して実行する

こんな問題があったとしましょう。これを実装するのにどこから考えたらよいか？
「１～１０までの合計値を計算する」にはどうしたらよいか？と考えます。そのままでした。。。
もう少し分解します。
「１～１０まで数値をカウントアップするには、どうしたらよいか？」を考えいます。
そうすると、「ループ文が使えるじゃん」と直感する人もいると思います。筆者の場合は経験値で「このパターンね。。。」となります。
頭のいい人はどちらかというと前者、そうでない人は何度も頭をひねった結果の経験値になります。両方持っている方が強いですよね？

まずは基本を押さえる

ここで重要なのは、「論理式」です。具体的には、while文のかっこの中です。

while(論理式) {
  //　何かしらの処理
}

ここの論理式が「TRUE」の間ループが続きます。なのでBoolean型の変数を理解しましょう。
Boolean型の値を返すのが「論理式」です。具体的には下のようなコードです。「!(エクスクラメーション)」がつくと反対になります。
具体的には「TRUE」が「FALSE」になり、「FALSE」が「TRUE」になります。

boolean isTrue = 1 == 1;
boolean isTrue2 = "1".equals("1");
boolean isFalse = 1 != 1;
boolean isFalse2 = !"1".equals("1");

＜Booleanの解説＞

＜AND　ORの解説＞

＜While文の解説＞

変数をカウントアップ

ループ文でセットになるのが「カウンター」です。何回ループしたのか？を情報として持っておきます。FOR文ではこれがセットになっています。

for (int i = 0; i < XX; i++) {
   // 何かしらの処理
}

しかし、While文では別個に用意してやればよいので下のようになります。

int i = 0;
while (i < XX) {
  // 何かしらの処理
}

ここまで書いたら、変数「i」が０からＸＸまでカウントアップされることがわかると思います。

ループ条件を「i < 10」とすれば、iの値を加算していくと０～９までの合計値を算出することができます。

しかし、問題では「１～１０」なので。。。どうすればよいでしょうか？ちなみに、現状では変数「i」はカウントアップされません。
なぜでしょうか？

次回はWhile文の練習をします。
でわでわ。。。

How to write "While statement"

while("Conditional expression") {
    // while num is　3 or less
    System.out.println(num + "times loop");
    // increment "num"
    num++:
}

that's all...
Next, we will train "while statement".

see you next time. hava a good day!

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Good!

Java Basic Level 8.5 〜配列(Array)の使い方：補足〜

イントロダクション

For文の学習を始めたのは良いけれど、配列の知識が必要なので急遽配列の勉強をします。
主に、配列はたくさんのデータを扱うときに使用します。以下に例を示します。

配列のイメージ

プログラムで物事を処理するときには、大体目に見えないものば仮です。具体的には、「オブジェクト」と呼ばれているものがそうです。
イメージする事でしかこの存在を具体化できません。※自分にはそう思っていますが、もしかしたらできる人がいるかも？

そんなわけで、筆者の配列、変数に対するイメージは、ズバリ段ボールです。
変数にデータをセット、同じように変数の連結されたもの「配列」という認識です。
配列は、各データ型の配列があります。具体的には下のようなものです。

int[] intArray;
double[] doubleArray;
long[] longArray;
byte[] byteArray;
MyClass[] myClassArray;

筆者の場合は、それらの配列はいろんな型がハコになって並んでいるイメージです。下の画像はINT型の配列です。このINT型がDOUBLEだったり、MyClassだったりする、違いがあるだけです。

＜配列とリテラルに関して＞

配列を使用するとき

下のようなものを扱うときによく使用します。

CSVファイル(人口統計の地域ごとに集計したデータなど)の読み込み
DBから取得したデータの読み込み

そのほか、やはり沢山のデータを扱うときに使用します。この配列をクラスとして使用しているのがListインターフェース・クラスです。

＜データの取得サンプルコード＞
DBに接続してSQLを実行した結果を取得しています。IDをリストで取得しています。

Properties prop = new Properties();
prop.put("ユーザーのキー", "ユーザー名");
prop.put("パスワードのキー", "パスワード");
Connection con = DriverManager.getConnection("DBのURL", prop);
ResultSet rs = con.executeQuery("SELECT * FROM MYTABLE");
List<ID> list = rs.get(0);

＜Listインターフェースのサンプル動画＞

余談ですが、このListインターフェース・クラスは、良く「インターフェース」と呼ばれています。しかし、サーバー同士のデータ通信でも「インターフェース」という言葉を使います。結論から言うと「インターフェース」はいろんな場面でいろんな意味で使われるので「オブジェクト指向」という言葉と同じようにカオス化しやすい言葉です。注意しましょう。

そして、このListインタフェースは実装されているクラスが２つあり、ArrayListとLinkedListというクラスがあります。

それぞれ、特徴がありますが、よく使われるのがArrayListで、可変長配列の実装になります。※Javaを作った人たちが作成したプログラムということです。

Introduction

Start a studying For statement. But we need knowledge of array. That’s why we will study array.

配列とは…

連結した変数の箱です。※自分のイメージです。

4の5の言わずに、サンプルコードを見て見ましょう

変数には、それぞれの型がありました。配列も同様です。
int型の配列、double型の配列、String型の配列。。。沢山あります。

public class TestA {
    public static void main(String[] rags) {
       // 普通の変数
       int num = 1;
       double d = 1.2;
       String moji = "これは文字です";
       // 配列の変数
       int[] numArr = {1, 2, 3};
       double[] dArr = {0.1, 0.2, 0.3};
       String[] strArr = new String[]{"a", "b", "c"};

       // int型の配列表示
       System.out.println(“numArr[0]=“ + numArr[0]);
       System.out.println(“numArr[1]=“ + numArr[1]);
       System.out.println(“numArr[2]=“ + numArr[2]);
       // double型の配列表示
       System.out.println(“dArr[0]=“ + dArr[0]);
       System.out.println(“dArr[1]=“ + dArr[1]);
       System.out.println(“dArr[2]=“ + dArr[2]);
       // String型の配列表示
       System.out.println(“strArr[0]=“ + strArr[0]);
       System.out.println(“strArr[1]=“ + strArr[1]);
       System.out.println(“strArr[2]=“ + strArr[2]);
    }
}

配列の宣言と初期化

配列ではない変数は「int 変数名」の様に宣言します。

// 変数の宣言
int num;
// 変数の初期化
int num1 = 10;

配列の変数に関しては「int[] 変数名」の様に宣言します。

// 変数の宣言
int[] numArray;
// 変数の初期化①配列の中身を初期化する
int[] numArray1 = new int {0, 1, 2};
// 変数の初期化②配列の要素数(セットできるデータの数)を指定する
int[] numArray = new int[2]

使い方は上記のサンプルを参考にしてください。

Array is ...

Linked Box. ※On my mind

Without hesitation. See a sample code. Look at upper sample.

we use single variable like this ”int ‘Variable’”.

Array is like this “int[[] ‘Valiable’”

<問題>

配列を以下の様に表示するプログラムを作成してください。

====== 例(Sample) ======
配列[0]=1
配列[1]=2
配列[2]=3
配列[3]=4
配列[4]=5

ループ文と併用する

DBからデータを取得した場合の処理の例。
※DBから取得したデータは全部文字列(String)型とする、取得したデータは複数あるので配列になっていることが多い。
これは、使用しているAPIの仕様によります。

// DBクラスでSQLをセットして、実行する。
String[] strArr ＝DB.setQuery("select * from myTable").execute();

for (int i = 0; i < strArr.length(); i++) {
  // 取得したデータを表示する。
  System.out.println("取得したデータ：" + strArr[i]);
}

実際に動かしてみる

実行したときの動画です。

余計な音が入っています、

こちらも、余計な音が入っています。

<<< 前回次回 >>>

Good!

Java Basic Level 9〜Training of for statement〜

イントロダクション

Introduction

I will write again what how to use value of boolean. And Tihs time, Write about Application of If statement.
It is loop statement you like. enjoy create logic.

ロードマップ

Booleanの扱い方
If文の使い方
If文の使い方〜応用編〜
ループ処理〜For文〜
ループ処理〜For文の応用〜今回
ループ処理〜While文〜
ループ処理〜While文の応用〜
ループ処理〜Do While文〜
ループ処理〜Do While文の応用〜
演算子の整理
演算子の応用
まとめ

Road Map

How to use Boolean
How to use if statement
Training of if statement
How to use for statement
Training of for statement This time
How to use while statement
Training of while statement
How to use do while statement
Training of do while statement
Summary of operator
Training of operator
Summary of all

ループ処理〜For文の応用〜

For文の応用を行うために、配列を学ぶ必要があります。後日作成いたしますので、こちらもご覧ください。

For文を使いこなすためには、使って覚えるのが一番だと思います。

なので、今回は問題を出しますのでそれを解いてみてください。

<問題1>

１〜１２までの数字をコンソールに出力するプログラムを作成してください。
(表示の例)

数字の値は「1」です。
数字の値は「2」です。
数字の値は「3」です。
・
・

<問題2>

上と同様に、１〜２０までの数字で奇数のみをコンソールに出力するプログラムを作成してください。

<問題3>
１−２０までの数字で素数のみをコンソールに出力するプログラムを作成してください。

<問題4>
以下の様な線を表示する様な座標をコンソールに出力するプログラムを作成してください。(Xは０〜５までの範囲)

これは関係ないけど、参考になれば。。。

(表示の例: Y軸に平行な線)

X=0, Y=2
X=1, Y=2
X=2, Y=2
・
・

<問題4>

For文を使って、バブルソートの実装をしたプログラムを作成してください。

(表示の例)

初期値；1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
途中経過：?, ?, ?, ? ,? ,?, ?
変更後：7, 6, 5, 4, 3, 2, 1

ヒント
バブルソートとは

配列などの順番を入れ替えるアルゴリズムです。詳しくはリンク先を参照してください。

Training of for statement

In order to apply the for statement. you need to learn the array.Since I will create it at a later date, please also visit here.

I think best way to learn for statement that use the for statement and use array.
So, I will issue a problem this time so please try to solve it.
see upper Questions(<問題1〜問題4>)

see you next time! bye

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Java Basic Level8 〜How to use for statement〜

イントロダクション

Introduction

I will write again what how to use value of boolean. And Tihs time, Write about Application of If statement.
It is loop statement you like. enjoy create logic.

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Booleanの扱い方
If文の使い方
If文の使い方〜応用編〜
ループ処理〜For文〜今回
ループ処理〜For文の応用〜
ループ処理〜While文〜
ループ処理〜While文の応用〜
ループ処理〜Do While文〜
ループ処理〜Do While文の応用〜
演算子の整理
演算子の応用
まとめ

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How to use Boolean
How to use if statement
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How to use for statement This time
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How to use while statement
Training of while statement
How to use do while statement
Training of do while statement
Summary of operator
Training of operator
Summary of all

For文の使い方

まずは、文法です。早い話が、書き方です。以下の様に記述します。

for (「1.初期化」;「2.論理式」; 「3.後処理」) {
    // 繰り返す処理
}

＜実装サンプル＞
カウンター変数(「i」のこと)が０～２までの間ループします。

// 1.「i」はカウンターです、iを0で初期化します。
// 2.「i < 3」がtrueになるならば繰り返します。
// 3.「i++」iをインクリメント(1を足す)
for (int i = 0; i < 3; i++) {
   System.out.println("iの値は" + i + "です。");
}
「出力結果」
iの値は0です。
iの値は1です。
iの値は2です。

カウンター変数「i」を０で初期化します。
カウンター変数「i」が３より小さいときはTRUEになるので、もう一度ループします。
後処理でカウンター変数「i」をインクリメント、プラス１します。

これを順番にやると下のような形になります。

カウンター変数の値	論理式の結果	後処理の結果	繰り返し
i = 0	0 < 3 => TRUE	i = 1	行う
i = 1	1 < 3 => TRUE	i = 2	行う
i = 2	2 < 3 => TRUE	i = 3	行う
i = 3	3 < 3 => FALSE	i = 3	行わない

＜解説＞

How to use for statement

First of all, we have to learn statement. other way. how to write for statement.

for (「1.initialize」;「2.handle next loop」; 「3.post processing」) {

loop logic

}

// 1.「i」 is counter. initialize "i"
// 2.「i < 3」 return true. go to next loop
// 3. 「i++」Increment i (add 1) )
for (int i = 0; i < 3; i++) {
 System.out.println("i value is " + i );
}
「result」
i value is 0
i value is 1
i value is 2

サンプルコード(sample code)

これは、プログラム引数を使用してプログラム引数を表示するものです。

public static void main(String[] args) {
  if (args.length == 0) {
      System.out.println("プログラム引数は設定されていません。");
      System.exit(0); // プログラムを正常終了する
  }
　　　　// ループ文
  for (int i = 0; i < args.length; i++) {
      System.out.println("プログラム引数は" + args[i] + "です");
  }
}

プログラム引数の数だけループする処理です。コマンドプロンプトから起動するときは以下の様に入力します。

java クラス名引数１引数２...

＜プログラム引数の解説＞

問題

Q1 カウンター変数を10から0までの間「カウンターはXXです。」と表示するプログラムを書いてください。
なお、「XX]にはカウンター変数の値を表示してください。

Q2 「アスタリスク(*)」を使用して四角形を表示してください、下のような形です。

*

次は、ループ処理の練習を行います。

Next we will practice for statement.

でわでわ。。。

see you ...

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Java Swingで動かしてみました(Execute Swing Program)

その後(after)

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while文でループする

まずは基本を押さえる

変数をカウントアップ

How to write "While statement"

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配列を使用するとき

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配列とは…

配列の宣言と初期化

Array is ...

ループ文と併用する

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ループ処理〜For文の応用〜

<問題1>

<問題2>

<問題4>

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