Author: switch over

A big outdoor sports lover & A IT engineer.

自然 癒し 創造

 仕事柄、平日は常にデジタルなものにつきっきりで、時折狂いそうになる。
 学生時代に比べると字を書く機会は激減し、俗にいうITボケでもある。だから、週末はなるべくデジタルから開放されるよう心がけ、天気の良い日は癒しを求め、圧迫された閉息感のある街から都会のオアシスへ逃げ込む。

 昨日は、ふと思い立ち近所の石神井公園へ行くことにした。
 近くにありすぎて、こんなすばらしいところを忘れていた。

 広場ではバーベキューをして仲間とはしゃぐ若者、ベンチではイチャイチャしている(笑)恋人達、一人何かと闘っているように黙々とジョギングするおじさん、品のある喋り方で挨拶をかわすおば様たち、釣れないとわかっていても糸をたらしタバコをくわえ子供に釣りを説教するオッサン、誰かを想いながら弾いているかのようにせつなく響くバイオリニストの音、そして疲れ果てやつれた形相でトボトボ歩く孤独な一匹狼・・・・・

 ~本は人に教え、自然は人を造る~

 という。

 ♪育ってきた環境が違うから♪すれ違いはしょうがない♪妥協してみたり多くを求めたりするのね♪
 ~セロリ by 山崎まさよし~
 
 自分と違う環境で育ってきた人の感性や思考を受け入れ、自分の故郷に誇りを持ち、少しずつ少しずつギャップを埋めていこう。
 人は、一人になって自分を見つめる時間が必要である。自分以外の誰かといい関係を保っていくためにも、人生を切り開くにもいつも大事な決断する時は旅や公園で一人たたずむ。

 これからも何度でもまたここを訪れたい。いやいや癒しがほしいのねん。

 そして、今日もまた画面とにらめっこ。ふぅ~

3.配列

3章 配列
1.配列とは
 例えば100個のデータが合った場合、これを変数a1,a1,a3・・・a100と設定したのでは大変だから、メモリー上に100個の連続した領域を確保し、何件ものデータを総括的に扱うことのできる方法を配列という。
 配列の添え字は、0からはじまるプログラム言語と、1から始まるプログラムがある。Javaは0からはじまる。COBOLは1。Javaは、配列を入れるための変数を宣言し配列の領域を確保し、確保した領域を宣言した変数に入れるという操作をしなければならない。領域を確保する際はどのくらいの大きさの配列かを指定しなければならないが、配列を入れるための変数を宣言する際にはどのくらいの大きさかは宣言しなくても構わない。
 
2.配列の宣言と初期化
Javaでは、配列を使用する場合に配列の最後を越えてアクセスしていないかどうかをチェックしています。つまり10個の要素しかない配列の11番目にアクセスすることはできない。(例外をスローする)
import  java.io.*;

class Test{
    public static void main(String args[ ]){
        
int a[ ] ;
         a =
new int [10];

         // 要素数が10の配列の11番目にアクセスしようとした 
    // 添え字が0から始まるので、11番目は10になる
    System.out.println(a[10]);
     }
}

C:\java>javac Test.java                                       ← コンパイルは正常 

C:\java>java Test
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException at Test.main(Test.java:9)
                                                                       ↑ 実行時にエラーが出る
C:\java>

配列の領域を確保するのと同時に、初期化を行うこともできる。
  int raikyaku[ ] = { 1,2,3,4,5 } ;

この場合、配列の大きさは、初期化の際の要素数になる。つまり、上記の例では要素数が5つの配列になる。

実際の配列領域を入れるための変数があるという事は、配列領域を別の変数に代入することもできる。
import java.io.*; 

class Test{
    
public static void main (String args[ ]){
         
int a[ ] = {  1,2,3,4,5 } ;
          int b[ ] ;

          b = a ;

          System.out.println(b[3]);

          a[3] = 100;

          System.out.println(b[3]);
    }
}

C:\java>javac Test.java

C:\java>java Test
4
100

C:\java>

Javaでは変数を用いて配列の領域確保を行うことができる。すなわち、動的に配列のサイズを変化させることができる。
import java.io.*;

class Test{
    public static void main(String args[ ]) {
         int i = 200;
         int a[ ] = new int [i];
    }
}

 
3.配列の使用法 
 配列は添え字を用いることで、その要素の読み書きをする。添え字は変数であっても構わない。
 「int型」の要素数10個の配列を作り、これに1から10の数字を代入する例
// 添え字に変数を使わない例
import  java.io.*;

class Test{
      public static void main (String args[ ]) {
           int a[ ] = new int [10];

           a[0] = 1;
           a[0] = 2;
           a[0] = 3;
           a[0] = 4;
           a[0] = 5;
           a[0] = 6;
           a[0] = 7;
           a[0] = 8;
           a[0] = 9;
           a[0] = 10;
     }
}

// 添え字に変数を使った例
import  java.io.*; 
 
class Test{ 
    public static void main(String args[ ]){
        int a[ ] = new int [10];
       int i;         // 添え字
 
   for( i = 0 ; i < 10 ; i++ )
           a[i] = i+1;
  }
}

  
[配列の変数.length]とすることで、配列の大きさを取得できる。
import  java.io.*; 
 
class Test{ 
    public static void main(String args[ ]) {
        int a[ ] = new int [10];
       int i;         // 添え字
 
   for( i = 0 ; i < a.length ; i++ )
           a[i] = i+1;
  }
}

  
配列のコピー
import  java.io.*; 
 
class Test{ 
    public static void main(String args[ ]){
        int a[ ] = { 5,4,3,2,1 };
        int b[ ] = { 1,2,3,4,5 };

         // 配列の表示
    showArray(a);
    showArray(b);

         // 配列のコピー
         // 配列aの10番目からa.length個(すべて)を配列bの0番目へとコピーする
    System.arraycopy(a, 0, b, 0, a.length); 
 
         // 配列の表示 
    showArray(a);
    showArray(b);
   }
 
   // 配列を表示するメソッド 
    public static void showArray(  int a[ ] ){
    for( int i = 0 ; i < a.length ; i++ ) 
        System.out.print(i+":"+a[i]+"\t");
   System.out.println("");
   }
}

  

C:\java>javac Test.java

C:\java>java Test
0:5     1:4     2:3     3:2      4:1  ←コピー前のa
0:1     1:2     2:3     3:4      4:5  ←コピー前のb
0:5     1:4     2:3     3:2      4:1  ←コピー前のa
0:5     1:4     2:3     3:2      4:1  ←コピー前のb(コピーされている)

C:\java>

 
5.2次元配列と多次元配列
 2次元配列とは、配列の配列である。イメージ的には表。1次元配列と同様に、配列を入れるための変数を宣言し、配列領域を確保して変数に代入するとういう手続きが必要になる。
  int a[ ][ ];                           // 2次元配列をいれるための変数
  a = new int[3][4];                // 3行4列の2次元配列領域を確保

  a[0][0] = 10;
  a[0][1] = 20;
  a[1][2] = 30;
  a[2][3] = 40;

  int a[ ][ ] = new int[3][4];     // 変数宣言と領域確保を同時にしてもよい

  a[0][0] = 10;
  a[0][1] = 20;
  a[1][2] = 30;
  a[2][3] = 40;
 

10 20 ? ?  
? ? 30 ?
? ? ? 40
    int a[ ][ ] = { { 0, 1, 2, 3 } , { 4, 5, 6, 7 } , { 8, 9, 10, 11 }  };
    int b[ ][ ] = { { 0            } , { 4, 5,       } , { 8, 9, 10, 11 }  };
    int c[ ][ ] = { { 0, 1, 2, 3 } , { 4, 5, 6, 7 } , {                  }  };
 
配列a(3行4列)   配列b(3行)   配列c(3行)  
0 1 2 3 0 X X X 0 1 2 3 X = 存在しない領域
4 5 6 7 4 5 X X 4 5 6 7
8 9 10 11 8 9 10 11 X X X X
 

4.クラスの基礎

4章 クラスの基礎
1.クラスとは
 クラスとは、プログラムをある実世界のモノとして考え、それに必要なデータと働き(メソッド)をひとまとめにしたものである。
 クラスは、「System」クラスと「String」クラスがある。Systemクラスはディスプレイに文字を表示させるための標準出力、標準エラー出力に表示させるために用いてきた。「String」クラスは、文字列を担うクラスである。そのでーた(クラス変数)として文字列そのものを持ち、メソッドとして検索したり、つなげたり、部分文字列を抽出したりといったメソッドが定義されている。
 このように、データとそれらを扱うメソッドを作成したクラスは、そのクラスの内部がどのようになっているのか知らなくても、部品のように使用することができる。つまり、SystemクラスやStringクラスの中身を知らなくても(ソースコードを見なくても)、そのクラスを使って、プログラムを作ることができる。さらに、その部品(クラス)は他のプログラムを作成するときにも使いまわしができる。
 
2.クラスの作成
 ここでは、Mypoingクラスを作ってみる。Mypointクラスは座標を担うクラスで、メンバー変数として、X座標とY座標を持つ。メソッドとしては、2点間の座標を求めるメソッドと、ディスプレイに表示するためにString型に変換するメソッドを持つ。
 クラスを作成する場合、基本的に1ファイルに1クラスでファイル名はクラス名と同じにする必要がある。
MyPoint.java

class MyPoint{
    double m_x;
    double m_y;

    // 文字列に変換する
    public String toString(){
         return "X:"+m_x+"  Y:"+m_y;
    }

    // 距離を計算する
    public double calcDistance(MyPoint pnt){
          // Mathクラスは数学関係を担うクラス
          // Math.pow累乗を計算するメソッド
          // Math.sqrtはルートを計算するメソッド
     return Math.sqrt(Math.pow((m_x – pnt.m_x), 2) + Math.pow((m_y – pnt.m_y), 2));
    }
}

 

Test.java

import  java.io.*;
   
class  Test{
    public static void main(String args[ ] ){
         int n;
         MyPoint pnt1 = new MyPoint( );                 // (1)
         MyPoint pnt2 = new MyPoint( );                 // (1)

         pnt1.m_x = 10;
         pnt1.m_y = 20;

         pnt2.m_x = 50;
         pnt2.m_y = -20;

    System.out.println("pnt1 " + pnt1.toString( ));
    System.out.println("pnt1 " + pnt1.toString( ));
    System.out.println("距離:" + pnt1.calcDistance(pnt2));
    }
}
 

C:\java>javac Test.java

C:\java>javac Test
pnt1 X:10.0   Y:20.0
pnt2 X:50.0   Y:-20.0

距離:56.568542494923804

C:\java>

 クラスを定義した(MyPoint.javaを作成しただけ)では、クラスを使えるようにはならない。
Test.javaのように「new」をしてはじめてクラスを使えるようになる。このnewをインスタンスを作るまたはオブジェクトを作ると言う。
newを何個も行うことで、インスタンスをたくさん作ることができる。これらのインスタンスは別のものであるが、変数の値もインスタンスが異なれば違う値を保持する。この場合、pnt1のメンバー変数のm_xとpnt2のm_xは違う値を保持している。それはこのためである。
 
      __pnt1__    __pnt2__   
    |_____m_x = 10  |    |   m_x = 50   |
       |     m_y = 20  |    |   m_y = -20 |
        ↑          ↑

        |          |
        |          |

両者は違うメモリーに格納される。このため、別のものとなる。

 
3.コンストラクタ
 クラスには、インスタンスが作られた時に一度だけ実行される「コンストラクタ」というものがある。一般にコンストラクタにはそのクラスインスタンスを初期化するために使用される。
MyPoint.java

class  MyPoint{
    double m_x;
    double m_y;

    // コンストラクタ
    public Mypoint( ){
         System.out.println("コンストラクタ1が呼ばれました");
         m_x = 10;
         m_y = 20;
   }

    // コンストラクタ2
    public Mypoint(double x, double y ){
         System.out.println("コンストラクタ2が呼ばれました");
         m_x = x;
         m_y = y;
   }
 
    // 文字列に変換する
    public double clacDistance(MyPoint pnt ){
       // Matchクラスは数字関係を担うクラス
       // Match.pow累乗を計算するメソッド
       // Match.sqrtはルートを計算するメソッド
       return Math.sqrt(Math.pow((m_x – pnt.m_x),2) + Math.pow((m_y – pnt.m_y), 2));
   }
}
 

Test.java

import  java.io.*;

    public static void main(String args[ ] ) {
    int n;
         MyPoint pnt1 = new MyPoint();
         MyPoint pnt2 = new MyPoint(50, -20);

//     pnt1.m_x = 10;
//     pnt1.m_y = 20;

//     pnt2.m_x = 50;
//     pnt2.m_y = -20;

         System.out.println("pnt1 " + pnt1.toString());
         System.out.println("pnt2 " + pnt2.toString());
         System.out.println("距離:" + pnt1.calcDistance(pnt2));
   }
}
 

C:\java>javac Test.java

C:\java>javac Test
コンストラクタ1が呼ばれました
コンストラクタ2が呼ばれました

pnt1 X:10.0   Y:20.0
pnt2 X:50.0   Y:-20.0
距離:56.5685424923804

C:\java>