課題:講義資料オブジェクト指向プログラムJavaI&IIの中のサンプルプログラ ムについて考察せよ。 *講義資料サンプルプログラム考察については、ローカル変数以降 interface までとする。 ＜プログラム＞ class Display { int n; // クラス変数 void Disp() { int i; // ローカル変数 for(i = 1; i <= n; i++) System.out.print(i + " "); } } class VarSample { public static void main(String args[]){ Display obj = new Display(); // クラスDisplayのオ ブジェクトobj生成 obj.n = 10; // オブジェクトobjの 変数に10を代入 obj.Disp(); // オブジェクトobjの Disp()実行 } } ＜実行結果＞ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ＜考察＞ クラス変数 -----> メソッドの外部で宣言した変数。クラス変数はクラス定義 　　　　　　　　　の中で定義され、クラスの特異メソッド、インスタンスメ 　　　　　　　　　ソッド等から参照、代入ができる。 ローカル変数 ---> メソッド内部で宣言した変数。プログラムの中のあるブロッ 　　　　　　　　　ク内で宣言された変数でそのブロック内でのみ有効なもの。 　　　　　　　　　そのブロック内に設けられた新たなブロックの中では有効。 static変数 -----> 関数やブロック内で宣言された変数で、そのブロックが終 　　　　　　　　　了しても値を保持しているもの。静的変数とも言う。 ＜プログラム＞ class Sum { int total; Sum() { // コンストラクタ（クラス名と 同名） total = 0; // 0 クリア } void add(int x) { total += x; } } class SumSample { public static void main(String args[]) { Sum obj1 = new Sum(); // クラスsumのオブジェクト obj1生成 Sum obj2 = new Sum(); // クラスsumのオブジェクト obj2生成 obj1.add(10); obj1.add(20); obj2.add(30); obj2.add(40); System.out.println("obj1.total = " + obj1.total); System.out.println("obj2.total = " + obj2.total); } } ＜結果＞ obj1.total = 30 obj2.total = 70 ＊staticを用いたもの＊ class Sum { static int total; Sum() { // コンストラクタ（クラス名と 同名） total = 0; // 0 クリア } void add(int x) { total += x; } } class SumSample2 { public static void main(String args[]) { Sum obj1 = new Sum(); // クラスsumのオブジェクト obj1生成 Sum obj2 = new Sum(); // クラスsumのオブジェクト obj2生成 obj1.add(10); obj1.add(20); obj2.add(30); obj2.add(40); System.out.println("obj1.total = " + obj1.total); System.out.println("obj2.total = " + obj2.total); } } ＜結果＞ obj1.total = 100 obj2.total = 100 ＜考察＞ staticなしの時、オブジェクトobj1の変数totalとオブジェクトobj2の変数 totalが異なる。 staticを用いる場合、オブジェクトobj1の変数totalとオブジェクトobj2の変 数totalの値が同じ。 複数オブジェクトを作成してもメモリ領域は等しくなる。 ＜プログラム＞ class Sum { int total; Sum() { // コンストラクタ 引数無し total = 0; } Sum(int x) { // コンストラクタ 引数 x total = x; } void add(int x) { total += x; } } class ConstrcSample { public static void main(String args[]) { Sum obj1 = new Sum(); // クラスSumのオブジェクト obj1生成 obj1.add(10); obj1.add(20); System.out.println("sum1 = " + obj1.total); Sum obj2 = new Sum(100); // クラスSumのオブジェクト obj2生成 obj2.add(10); obj2.add(20); System.out.println("sum2 = " + obj2.total); } } ＜結果＞ sum1 = 30 sum2 = 130 ＜考察＞ コンストラクタ ---> オブジェクト指向言語を作成したプログラムにおいて、 データとそれを操作するための手続きを一体化した『オブジェクト』の生成時 に呼び出される特殊な関数。 ＜プログラム＞ class Disp { static { // static イニシャライズ System.out.println("initialize"); } Disp() { // コンストラクタ System.out.println("construct"); } } class StaticSample { public static void main(String args[]) { Disp obj1 = new Disp(); // オブジェクト生成時にコンス トラクタを処理 Disp obj2 = new Disp(); // オブジェクト生成時にコンス トラクタを処理 } } ＜実行結果＞ initialize construct construct ＜考察＞ staticイニシャライズ・・・プログラムの実行開始後に1回だけ実行される、 　　　　　　　　　　　　　特別なコンストラクタ。 static{...}とDisp(){...}の順序を逆にしてもstatic{...}から表示される。 これはクラスが呼ばれたときに自動的に実行され、 コンストラクタよりも早く処理したい場合や、一度だけ処理を行いたい場合 に用いる。 ＜プログラム＞ class Display { void Disp() { // メソッド Disp 引数なし System.out.println("Nothing"); } void Disp(int x) { // メソッド Disp 引数 x System.out.println(x); } void Disp(int x, int y) { // メソッド Disp 引数 x, y System.out.println(x + y); } } class OvldSample { public static void main(String args[]) { Display obj = new Display(); // クラスDisplayのオブジェクト obj生成 obj.Disp(); // オブジェクトobjのDisp()を実行 obj.Disp(1); // オブジェクトobjのDisp(1)を実 行 obj.Disp(1, 2); // オブジェクトobjのDisp(1,2)を 実行 } } ＜実行結果＞ Nothing 1 3 ＜考察＞ obj.Disp()それぞれの()の中の引数の数や型によって実行されるオブジェク トがことなる。 ＜プログラム＞ class keisan { static int tanka; private float rate; // private変数rateの宣言 keisan() { // コンストラクタ tanka = 1000; rate = 0.05f; } int keisan(int kazu) { int kingaku; kingaku = (int)(tanka * kazu * (1.0 + rate)); // int型として計 算 return kingaku; } } class PrvSample { public static void main(String args[]) { keisan obj1 = new keisan(); int kazu = 3; int kingaku = obj1.keisan(kazu); System.out.println("tanka = " + obj1.tanka); System.out.println("kazu = " + kazu); System.out.println("kingaku = " + kingaku); System.out.println("rate = " + obj1.rate); // private変数のため 参照不可 } } ＜実行結果＞ tanka = 1000 kazu = 3 kingaku = 3150 ＜考察＞ public --> 全てのクラスにアクセスを許可する protected --> 同じパッケージ内のコード、または別のパッケージ内のサブクラ スにのみアクセスを許可する private --> 同じクラス内のコードにのみアクセスを許可する ＜プログラム＞ class Display { // スーパークラス Display void Disp() { // メソッド System.out.println("Hello!"); } } class Succeed extends Display { // スーパークラス Displayを継承したサ ブクラス Succeed public static void main(String args[]) { // メソッド Succeed obj = new Succeed(); // オブジェクト生成 obj.Disp(); // スーパークラスから 継承したメソッドを利用 } } ＜実行結果＞ Hello! ＜考察＞ 継承 ---> 既に定義されているクラスをもとに、拡張や変更を加えた新しいク ラスを定義すること。 　　　　 元になるクラスを「スーパークラス」(super class)、あるいは「基 底クラス」「基本クラス」 　　　　 (base class)などと呼び、新たに定義されたクラスを「サブクラス」 (subclass)、あるいは「派生クラス」(derived class)と呼ぶ。 　　　　　スーパークラスの性質はすべてサブクラスに受け継がれ、サブクラ スではスーパークラスとの違いを定義するだけでよい。複数のスー パークラスから新しいクラスを定義することを多重継承という。 ＜プログラム＞ class Display { // スーパークラス Display void Disp() { // メソッド System.out.println("Hello!"); } } class Override extends Display { // サブクラス Override void Disp() { // メソッドのオーバー ライド System.out.println("Hello! Java!!"); } public static void main(String args[]) { // メソッド Override obj = new Override(); // オブジェクト生成 obj.Disp(); // メソッド Disp 実行 } } ＜実行結果＞ Hello! Java!! ＜考察＞ クラスで宣言したメソッドと同じシグネチャを持つメソッドが、そのスーパー クラスで宣言されている場合に、メソッドはオーバーライドされる。 サブクラスのメソッドがスーパークラスのメソッドをオーバーライドすると、 スーパークラスのメソッドは、サブクラスオブジェクトから隠される。 ＜プログラム＞ class Display { // スーパークラス Display void Disp() { // メソッド System.out.println("Hello!"); } } class SuperSample extends Display { // サブクラス SuperSample void Disp() { // メソッドのオーバー ライド super.Disp(); // スーパークラスの Disp 実行 System.out.println("Hello! Java!!"); } public static void main(String args[]) { // メソッド SuperSample obj = new SuperSample(); // オブジェクト生成 obj.Disp(); // サブクラスの Disp実 行 } } ＜実行結果＞ Hello! Hello! Java!! ＜考察＞ super ---> super キーワードは「実行中のインスタンスがインスタンス化さ れたクラスのスーパークラス」を意味する。 スーパークラスの隠蔽された変数や、メソッドにアクセスするために使用する。 ＜プログラム＞ class Keisan { // スーパークラス Keisan int x = 100; void add(int x, int y) { // メソッド int w1 = x + y; int w2 = this.x + y; System.out.println("w1 = " + w1 + " w2 = " + w2); } } class ThisSample1 extends Keisan { // サブクラス ThisSample1 public static void main(String args[]) { // メソッド ThisSample1 obj = new ThisSample1(); // オブジェクト生成 obj.add(10, 20); // add 実行 } } ＜実行結果＞ w1 = 30 w2 = 120 ＜考察＞ w1は、引数から与えられたローカル変数x, yを加算して得た値。 w2の要素はthis.x、つまり当該クラスのメンバ変数xを表している。 よって、w2はメンバ変数xとローカル変数yを加算して得た値。 ＜プログラム＞ abstract class PreDefine { // 抽象クラス PreDefine public abstract int add(int x, int y); // 抽象メソッド add public int sub(int x, int y) { // メソッド sub return x - y; } } class AbstractSample extends PreDefine { // 抽象クラス PreDefine の継承 public int add(int x, int y) { // メソッドの内容を具 体的に定義 return x + y; } public static void main(String args[]) { // メソッド AbstractSample obj = new AbstractSample(); System.out.println("add = " + obj.add(100, 80)); System.out.println("sub = " + obj.sub(100, 80)); } } ＜実行結果＞ add = 180 sub = 20 ＜考察＞ abstractメソッドを含むクラスは、それ自体もabstractで宣言されている必要。 abstractは、クラスに対してインスタンスの作成を禁止する。 abstractクラスは、抽象クラスとも呼ばれ、メンバの宣言のためだけに使う。 (すなわち拡張用のクラス。) ＜プログラム＞ interface PreDefine { // インタフェース PreDefine int add(int x, int y); // 抽象メソッド add int sub(int x, int y); // 抽象メソッド sub } class InterfaceSample implements PreDefine { // PreDefine のインプ リメント public int add(int x, int y) { // メソッドの内容を具 体的に定義 return x + y; } public int sub(int x, int y) { // メソッドの内容を具 体的に定義 return x - y; } public static void main(String args[]) { // メソッド InterfaceSample obj = new InterfaceSample(); System.out.println("add = " + obj.add(100, 80)); System.out.println("sub = " + obj.sub(100, 80)); } } ＜実行結果＞ add = 180 sub = 20 ＜考察＞ interface --> メソッドの本体を定義していないメソッド内だけの集合をイン 　　　　　　　ターフェースと言います。厳密には次に示すようにインターフ 　　　　　　　ェースを定義します。 [修飾子] interface <インターフェース> [extends<インターフェース名１>, <インターフェース名n>] { [修飾子]　型　変数； 　　戻り値のデータ型　メソッド名（引数のリスト） } ＜参考文献＞ Java言語ハンドブック