＜目次＞
- Java入門2（いろいろなデータ型、キャスト演算子、命名規則）
- 基本データ型
- 整数型: byte, short, int, long
- 具体的な違いはp.47参照。
- 浮動小数点型: float, double
- floatとdoubleの違いは調べてみよう。普段はdoubleだけで問題ない。
- 文字型: char
- char型（=1文字）の場合は
char c = 'a';のように、シングルクォート で囲うこと。
- char型（=1文字）の場合は
- (文字列型: String)
- String型の場合は
String str = "hoge";のように、ダブルクォート で囲うこと。
- String型の場合は
- 論理型: boolean
- 整数型: byte, short, int, long
- リテラル（p.43）
- 具体的な値（e.g., int型の値5）
- 整数リテラル
- 浮動小数点リテラル
- 文字リテラル
- 1つの文字。シングルクォーテーションで囲う事。
- ユニコード（Unicode）：世界標準の文字コード体系。
- エスケープ文字（p.46）：特殊文字。教科書の円マークはバックスラッシュ。
- 改行: \n
- タブ文字: \t
- 論理値リテラル
true,false"true"とtrueは異なる点に注意。
- 扱える値の範囲（pp.47-48）
- 型ごとに範囲があることに注意。
- int型が32bit（-2^31 〜 +2^31-1）
- その半分16bitがshort。
- その倍64bitがlong。
- char型は16bit。
- 演習例
- (演習1-1)
\nを用い、「文字列の間に改行を含む」文字列を出力せよ。文字列は自由に設定して構わない。 - (演習1-2) trueとfalseの論理和を求め、その結果をboolean型変数として保存し、その変数を標準出力に出力せよ。なお、論理和は
リテラル || リテラルという書式で求めることができる。
- (演習1-1)
- 識別子: クラス名、メソッド名、変数名などのプログラマが自由につけて良い名前のこと。
- 使える文字:
英数字, _, $ - 数字から始まってはならない。
- 大文字小文字は異なる文字として扱われる。
- 予約語（p.53）は使えない。
- 名前の長さに事実上制限はない（理論的にはint型整数の最大値と同じ）。
- 使える文字:
- 慣習上の命名規則
- クラス名の先頭文字は大文字にする。
- パッケージ名、変数名、メソッド名は小文字にする。
- 2つ以上の単語を連結して名前を作る時は、2つ目以降の単語の先頭文字だけを大文字にする。（あるいは_で繋ぐ。）
- 変数に代入するリテラルは同じ型である必要があるが、厳密にしすぎるとプログラムが書きづらくなってしまう。
double x = 15;- 右辺は整数型(int)リテラルだが、15.0に自動型変換されて代入される。
double y = x + 2- 上記は、xが浮動小数点型ならば自動変換される。
- 逆に言えば、「xが浮動小数点型でない」ならば、自動変換されない点に注意。
int a = 1;double b = a / 2;- 上記のケースでは、aも2も整数型なので、割り算は整数型で行う。
- 1を2で割った答えは0（整数型）。この値が浮動小数点型に自動型変換されて0.0が変数bに代入される。
- 浮動小数点型で処理して欲しい時には、演算対象を腐造小数点型と明示しよう。
- 明示方法1: 数値を直接コードに書いてるなら、
2.や2.0のように小数点付きで書くと浮動小数点型と解釈される。（「2.」はタイプミスではなく、正しい書き方）。 - 明示方法2: キャストする（後述）。
- 明示方法1: 数値を直接コードに書いてるなら、
- 自動型変換できないケース
int n = 15.432;- システム側では「切り捨ててよいのか四捨五入すべきか」どうか判断できない。->コンパイルエラー（文法エラー）
- 演習例
- (演習2-1)
int a=1; double b=a/2;の結果、変数bの値がどのようになるのか標準出力して確認せよ。その結果から、変数bの値がどのように算出されているか考察せよ。 - (演習2-2) 一般的な算数としての「1÷2の結果は0.5」という結果を得たいものとする。結果は浮動小数点数であるため、まずは変数bを浮動小数点数型に変更せよ。その上で、必要があればコードを追加修正し、bの値が0.5となっていることを標準出力で確認せよ。
- (演習2-1)
- よく使うものは覚えておこう
- メソッド呼び出し
- 配列要素の参照
- オブジェクトのメンバ参照
- インクリメント、デクリメント
- i++ と ++i は動作が異なる。（pp.74-75）
- 論理否定
- オブジェクトの生成
- 四則演算
- 関係演算子
- 論理演算子
- 優先順位も覚えておくべきだが、それ以上に「誤読されにくいコードを書く」方が良い。
- 優先順位は()で変更（丸括弧付きを優先的に処理させる）できる。
- プログラマの責任で強制的に型変換する操作のこと。
int number = (int)10.5;// 小数点以下を切り捨ててint型に変換。float x = (float)1.234;// 小数点型はデフォルトでdoubleになるが、float精度(1.234f)で代入される。
- char型とint型の間での型変換（pp.81-）
- char型は厳密にはユニコードであるため、int型との型変換が可能。
- 演習例
- (演習3-1) 10.9をint型にキャストした結果を標準出力し、確認せよ。
- (演習3-2) char型で'a'を保存し、その変数をint型にキャストした結果を標準出力し、確認せよ。
- (演習3-3) 演習3-2の結果は「97」となるはずだ。これを踏まえ、その次の値となる「98」をchar型にキャストした結果を標準出力し、確認せよ。
- 例1
String s = "こんにちは" + "太郎"+ "さん";
- 例2
String name = "太郎";
System.out.println("こんにちは" + name + "さん");
- Stringではない型の変数を連結する（pp.89-）
- 演習例
- (演習4-1)
String[] text = {"This", "is", "test."};として保存されたString配列型に対し、全要素を結合した文字列（Thisistest.）を作り、標準出力せよ。 ＊できればループ処理を使おう。
- (演習4-1)
- APIドキュメント: JDK 10 Documentation
- 平方根の計算
double x = Math.sqrt(2.0);
System.out.println("2.0の平方根=" + x);
- Math.sqrt(): Mathクラスのsqrtメソッド
- MathクラスのAPI（pp.107-）
- 絶対値、三角関数（ラジアン単位、角度単位）、自然対数、べき乗、max/min、0.0以上~1.0未満乱数、平方根、四捨五入、、、
- 教科書にあるのは標準ライブラリではない。
- 著者が独自に用意したライブラリ。興味のある人は使ってみよう。
- レポート1で示したSampleScanner.javaは、標準ライブラリを使用した例。
- 文字列の長さ
- String.length()メソッド
- Stringクラスの代表的なAPI
- boolean equals(String str): 文字列が、別の文字列strを等しい時trueを返す
- char charAt(int i): 先頭からi番目の文字(char)を返す。
- int length(): 文字列の長さ（文字数）を返す。
- String toLowerCase(): 英字を小文字にした文字列を返す。
- String toUpperCase(): 英字を大文字にした文字列を返す。
- String trim(): 先頭と末尾の空白を削除した文字列を返す。
- String[] split(String regex): 与えられた正規表現regexに基づき、文字列を分解した配列を返す。
- 正規表現の例: 正規表現を使う
- 演習例
- 前提:
String str = "This is test.";というString型変数を用意する。- (演習5-1) 上記strの文字列を、toLowerCaseメソッドを使って全てを小文字に変換した文字列を作成し、標準出力せよ。
- (演習5-2) 上記strの文字列を、splitメソッドを使い、「スペース記号」を区切り文字として分割したString配列を作成し、標準出力せよ。（出力体裁は自由で構わない）
- 前提:
- APIドキュメントからIntegerクラスを探してみよう。
- Integerクラスのフィールド変数
- MAX_VALUE
- MIN_VALUE
- Integerクラスの代表的なAPI
- int max(int a, int b)
- int min(int a, int b)
- int parseInt(String s): 文字列sをint(符号付き10進数整数)型に解析し直す（パースする）。
- 浮動小数点型、ブーリアン型へ変換するには下記を使おう。
Float.parseFloat(String s)Double.parseDouble(String s)Boolean.parseBoolean(String s)
- 浮動小数点型、ブーリアン型へ変換するには下記を使おう。
- String toString(): Stringに変換。
- 演習例
- (演習6-1)
String data = "3.14";と保存されているとし、変数dataをdouble型変数に変換した結果をdouble型変数として保持し、その変数を標準出力せよ。
- (演習6-1)
- 「関係演算子==」は、String型（参照型）には 適用できない。意味が異なる。
- 文字列がnullかどうか調べる場合だけ使える。
object == null//objectがnullである（実体がない）時にtrue
- 文字列がnullかどうか調べる場合だけ使える。
- 文字列そのもの値を比較するには、String.equals()メソッドを使う。
String str = "Java";
boolean answer = str.equals("Java");
- &&: 論理積
- ||: 論理和
- !: 否定
- 3項演算子の例。
- 条件演算子
- 条件部がtrueかfalseかで違う値になる式を作る。簡単なif文なら1行で書いてしまった方が全体を俯瞰しやすくなる。（使うことを推奨するわけではない）
- 以下の例では「aの値が偶数ならnの値を100に、そうでないならnの値を0にする」。
int a = 5;
int n = a%2==0 ? 100 : 0;
省略。
- 条件を満足している間、ループ処理を実行し続ける。
int i = 0;
while( i<3 ){
System.out.println(i);
i++;
}
- 最初に処理を実行し、その後で条件を確認する。（最低1回は処理を実行する）
int i = 0;
do {
System.out.println(i);
i++;
} while( i<3 );
- swich文は、非常に多くの分岐先がある時に有効な構文。if-else文でも同じ処理を書けるが、switch文の方が高速。
import java.util.Random;
public class SampleSwitch {
public static void main(String[] args) {
Random rnd = new Random(); // Randomクラスのインスタンスを用意。
int num = rnd.nextInt(5); // 0〜4の乱数を返す。
switch (num) {
case 1:
System.out.println("numが1のときの処理");
break;
case 3:
System.out.println("numが3のときの処理");
break;
default:
System.out.println("case文のどれにも該当しなかった場合の処理");
}
System.out.println("switch()文終了。");
}
}
- caseで指定された値と等しい箇所があれば、そこにジャンプする。
- ジャンプ先にbreakがあれば、そのブロックを抜ける。（ここではswitch文を抜ける）。
- ジャンプ先にbreakがなければ、ブロックを抜けず、処理を継続する点に注意。
- 例えば、num = 1時に、上記コードで「case 1」時にbreakがない場合、
- まず case 1 のコードを実行し、
- 続けて case 3 には該当しないため無視し、
- 最後に default にはどの値でも該当するため、defaultのコードも実行する。
- 例えば、num = 1時に、上記コードで「case 1」時にbreakがない場合、
-
switch() のカッコ内に記述できる変数の型は「整数型、文字列型、列挙型」のみ。
- caseにはリテラルだけが使用可能。変数や式は使えない。
-
演習のコード例: Week2.java