月: 2018年11月

コンストラクタ: インスタンス化の時に実行される特殊なメソッド

これまでの作ってきたクラスは、主に次のような使い方をしてきた。

1. インスタンス化を行い、
2. 各フィールドの値をセットし、
3. メソッドを呼び出す。

大抵のクラスでは、インスタンス化の時に行いたい処理がある。上記の例では「各フィールドの値をセットし、」がそれ。
この処理を記述するための専用のメソッドとし、コンストラクタ（constructor）という仕組みがある。

コンストラクタとは

• インスタンス化の時に実行されるメソッド
• 定義の書式が普通のメソッドと違う
  • メソッド名をクラス名と同じにする
  • 戻り値の型は書かない（注意: voidではない）
• 複数のコンストラクタを定義することができる。メソッド名は同じなので、引数の型、数、並び順で区別される。

インスタンス化の注意

• コンストラクタを1つでも定義した場合は、定義したコンストラクタでしかインスタンス化できない。例えば、引数有りのコンストラクタを1つだけ定義したクラスは、引数無しでインスタンス化することができない。
• コンストラクタを1つも定義しない場合は、デフォルトコンストラクタが自動的に用意されるので、引数無しでインスタンス化することができる。

コンストラクタを定義して使ってみよう

• BMIの算出
  • Person.java （コンストラクタを定義しない場合）
  • Main1.java （コンストラクタを定義しない場合）
  • Person.java （コンストラクタを定義する場合）
  • Main1.java （コンストラクタを定義する場合）
• 三角形
  • Rectangle.java （コンストラクタを定義しない場合）
  • Practice01.java （コンストラクタを定義しない場合）
  • Rectangle.java （コンストラクタを定義する場合）
  • Main1.java （コンストラクタを定義する場合）

前回のまとめ等

• メソッド
  • 教科書P.74
  • メソッドとは？Cにおける関数と大体同じ。
  • メソッドは、クラスの中に定義される。
  • メソッドの定義には「public」をつける（今のところ、本講義では）
  • Cとの違い: メソッドは、同じクラスのフィールドを使うことができる。
  • trivia: 教科書に「return (x);とも書きます。」とあるが、今時、カッコはつけない（つけるべきではない）ので、当該箇所は無視すること。詳しくは「c言語 return カッコ」等で検索。
• クラスの概念（教科書P.68）
  • フィールドとメソッドのことを「メンバー」という。
  • クラスはメンバーのみで構成される（メンバー以外の構成要素はない）。
  • クラスは設計図。利用するときはインスタンス（実体、オブジェクト）を作成する。
• クラスの定義（書式）
  • クラス名は大文字から始める。
  • ファイル名は「クラス名.java」にする（基本的に1クラス1ファイル）。
  • フィールド2つ、メソッド1つ（引数が2つの場合）のクラスの例:
    
    Java

    package パッケージ名; public class クラス名 { public フィールドの型 フィールド名1; public フィールドの型 フィールド名2; public 戻り値の型 メソッド名1(引数1の型 引数1の名前, 引数2の型 引数2の名前) { （メソッドの本体） return 戻り値; } }

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    package パッケージ名;   public class クラス名 {     public フィールドの型 フィールド名1;     public フィールドの型 フィールド名2;     public 戻り値の型 メソッド名1(引数1の型 引数1の名前, 引数2の型 引数2の名前) {         （メソッドの本体）         return 戻り値;     } }

もっとメソッドを定義してみよう

• Personクラス
• Main1クラス（mainメソッドが含まれるクラス）

Personクラスのポイント

• 「/**」から始まるコメントはJavaDocというソースコード中にコードの説明を書いて後から簡単に参照する仕組み。IntelliJ IDEAではカーソルを合わせてF1キーを押すと参照できる。
• setメソッド（23-29行目）
  • フィールド名と引数名が同じ場合は、どのように扱われるか？メソッド本体では、引数の方が優先されて使われる。メソッド本体でフィールドを参照したい場合は「this.フィールド名」とする（教科書P.110）。
  • メソッドを介してフィールドの値をセットしている。なぜわざわざメソッドを介してセットするのか考えてみよう。
• getStatusメソッド（35-49行目）: 特筆する点無し。
• getBmiCategoryメソッド（55-64行目）
  • 同じクラス内のメソッドを呼び出すことができる（教科書P.76）
• getBmiAfterDieting（55-64行目）
  • 引数有りのメソッド

前回のまとめ等

• 変数・演算子・制御文はCとだいたい同じだが、Cにはなかった型としてbooleanとStringがある。比較演算子等がbooleanを返すことに注意。
• パッケージ（教科書P.164〜）
  • クラスをひとまとめにしたもの
  • パッケージが違えば名前のクラスでも同時に存在できる
  • パッケージに所属した状態とは？: 1) パッケージを表すディレクトリ（フォルダの中にソースコードが入っている）、2) ソースコードにパッケージ宣言が書かれている
• クラスとは（前回までの説明。クラスの説明の全てではないことに注意すること）
  • データと処理をまとめたもの（教科書P.68）
  • 既存の型を組み合わせて、「新しい型」を作る仕組み
  • 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）
• 前回作ったクラスについて
  • 既存の型（int型）を組み合わせて、新しい型を作った。
  • クラスの中で定義される変数のことを「フィールド」という（教科書P.72）。
  • クラスの定義とその中のフィールドの定義には「public」をつける（今のところ、本講義では）。
    
    Java

    package パッケージ名; public class クラス名 { public フィールドの型 フィールド名1; public フィールドの型 フィールド名2; }

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    package パッケージ名;   public class クラス名 {     public フィールドの型 フィールド名1;     public フィールドの型 フィールド名2; }

  • クラスは「設計図」といえる。実際に使うには、「実体」を作る必要がある。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」と呼んでいる）。
  • インスタンス化（インスタンスを作ること）にはnew演算子を使う（教科書P.70,71）。
    
    Java

    クラス名 インスタンス名 = new クラス名();

    1	クラス名 インスタンス名 = new クラス名();

  • インスタンスのフィールドにアクセスするには「.」を使う（例えば、以下はフィールドに代入する場合）。
    
    Java

    インスタンス名.フィールド名 = 代入したい値;

    1	インスタンス名.フィールド名 = 代入したい値;

復習

1. パッケージ「d00000.lecture05」を作る。
2. d00000.lecture05に、前回と同様にPersonクラスを作る。
3. さらに次のフィールドを追加する。
   • 名前を表すnameフィールド
   • 年齢を表すageフィールド
   • 運転免許証の有無を表すhasDriverLicenseフィールド

クラスにメソッドを追加する

• 教科書P.74
• メソッドとは？Cにおける関数と大体同じ。
• メソッドは、クラスの中に定義される。
• Cとの違い: メソッドは、同じクラスのフィールドを使うことができる。
• メソッドの定義には「public」をつける（今のところ、本講義では）
• フィールドとメソッドのことを「メンバー」という。
• trivia: 教科書に「return (x);とも書きます。」とあるが、今時、カッコはつけない（つけるべきではない）ので、当該箇所は無視すること。詳しくは「c言語 return カッコ」等で検索。

フィールド2つ、メソッド1つ（引数が2つの場合）のクラスの例:

PersonにBMIを計算するメソッドを付け加えてみよう。

• Person.java
• Main1.java

ポイント:

• BMIの計算には2つの値（身長と体重）が必要。Cの場合は関数の引数としたが、Personクラスにメソッドを記述する場合、フィールドの値を使えば良い（使うべき）なので、引数無しになる。