クラスの基礎


クラスとは

  • データと処理をまとめたもの(教科書P.58)
  • 構造体に関数がついたもの(C言語がきちんとわかっている人向けの説明)
  • 型の定義
  • etc..

クラスはメンバーによって構成される。メンバーにはフィールド(データ、変数)とメソッド(C言語における関数)の2種類がある。

身体データ(身長と体重)からBMIを計算するプログラムを作ってみよう(ソースコード全体

クラスを使わない例

クラスを使う例

まずはクラスを作る(定義する)。まずは身長と体重を格納するフィールドだけのクラスを考えよう。

  • クラス名はBodyとする。クラス名は英語の大文字から始めることに注意。
  • weightとheightというフィールドを持つ。

クラスは「型の設計図」なので、設計図から実体を作る必要がある。その実体のことを「インスタンス」という(教科書では「オブジェクト」という言葉を使っている「オブジェクト」は文脈によって意味が違ったりするので本講義では「インスタンス」という言葉を使う)。クラスからインスタンスを作ることを「インスタンス化」という。

mainメソッドの中でBodyクラスをインスタンス化しよう。インスタンス化はnew演算子で行う。

インスタンスのフィールドは「インスタンス名.フィールド名」で利用することができる。それぞれのフィールドに値を代入してみよう。

これでタローのデータをフィールドに格納することができた。クラスを使わない例と同様にBMIを計算できる。ジローについても同様。

次にBMIを計算するメソッドをBodyクラスに加えてみよう(5-9行目)。メソッド名はgetBmiとする。メソッドからはフィールドにアクセスすることができる(C言語における「グローバル変数」のように見えるが、クラス内でならアクセスできるということと、インスタンスごとにフィールドができるという点で大きく違う)。

メソッドを使ってBMIを取得するには、例えば、次のよう呼び出すことができる。フィールドと同様に「インスタンス名.メソッド名(引数)」で呼び出せる。

最終的に表示するコードは次のようになる。

ポイント

  • クラスは設計図で、設計図から実体(インスタンス)を作る必要がある。
  • クラスはメンバーからなる。メンバーにはフィールド(データ、変数)とメソッド(処理、C言語における関数)がある。
  • インスタンス化はnew演算子で行う。
  • インスタンスのメンバーを使うにはドット演算子を使う。

Lecture03_main.png

変数、演算子、制御文


C言語との違いを中心に。詳しくは教科書を参照すること。

注: 「だいたい同じ」とは「(些細な)違いがある」ということなので全く同じと思わないこと。

変数

数値

C言語において、数値を格納する変数の型はint、long、float、double。Java言語でもだいたい同じ。

文字(単独の文字)

C言語で文字はchar型を使う。文字をシングルクォーテーションで囲むことによって文字を表現する。

これで、変数vには文字「a」が代入される(正確には文字「a」の文字コードである97が代入される。つまりcharは整数型)。

Java言語でもだいたい同じ。

文字列(複数の文字)

C言語ではchar型の配列として扱う。

Java言語ではString型を使う。

boolean型(論理型)

C言語では、真偽を表すのにint型を使い、真が0以外、偽が0としてきた。

例えば、

とした場合、aには0が格納される。

Java言語には真偽を表すboolean型がある。boolean型は値としてtrue(真)かfalse(偽)をとる。

論理演算はC言語と同じ。

型の種類

Java言語の型は、大きく2種類に分類される。

  • プリミティブ型
  • 参照型(クラス型)

ここまで紹介した型のうち、String型が参照型で、それ以外はプリミティブ型。とりあえず、ここでは「2つの種類がある(違いがある)」ということを覚えておくこと。

変数の宣言

C言語では変数の宣言は関数の最初で行う(最近のC言語ではそうでもない)。Javaでは関数(メソッド)の最初じゃなくても良い。

演算子

演算子とは「演算を表わす記号」のこと。

C言語とだいたい同じ。

演算子によって、被演算子(演算が作用する対象)として使える型が違うことに注意すること。

  • 算術演算子
  • 代入演算子
  • インクリメント演算子、デクリメント演算子
  • 比較演算子
  • 条件演算子
  • 論理演算子
  • キャスト演算子
  • ビット演算子

どんな演算が行われているか?演算の結果がどうなるか?を理解しよう。

制御文

Java言語の制御文は条件の判定にboolean型を使う(C言語は0かそれ以外かを判定する)。これ以外はC言語とだいたい同じ。

制御文の記述に関する注意: かっこは省略するな!ただ「省略できる」ということは知っていなければならない。

  • if else
  • for
  • while
  • break
  • continue
  • switch

NetBeansで「hello, world」


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