開発ノート【java基本文法】

ソースコードの入力ルール

• 半角英数字で記述する。（文字列は除く）
• 大文字と小文字は区別される。
• 文末は、;（セミコロン）で終わる。

命名規則

クラス名

• SampleApp
  単語の先頭を大文字にする。

メソッド名、変数名

• getValue
  単語の先頭を小文字にする。
  ※2番目以降の単語の先頭は大文字にする。（見やすくするため）

メソッド名

• getValue
  名詞＋動詞の形にする。
  ※getのように動詞だけでもok。

定数名

• FLAG_ON
  全て大文字にする。

変数、型、値（リテラル）

• 変数
  データ（値、リテラル）の入れ物のこと。
• 型
  変数に入る値に応じたデータ属性のこと。（文字、数値）
• リテラル
  ソースコードにおいて使用される、定数のこと。
  値そのものを指すこともある。

データ型の種類

• 整数型（byte、short、int、long）
  byteは、バイトデータを表すための型。
  整数目的なら、short、int、longのいずれかを使う。
  short、int、longの違いは、表現できる値の範囲だけ。
  基本はintを使い、それで不足の場合のみlongを使う。
  shortを使うことは殆どない。
• 桁区切りとして、値に「_」を入れることが可能。
  これは見やすくした記述で、Javaの処理に影響はない。
• 浮動小数点型（float、double）
  float、doubleの違いは、表現できる値の範囲だけ。
  基本はdoubleを使う。
  floatを特定させたいのなら、「f」又は「F」を値の末尾に記述。
  指数表現も可。
  「1.234E5」は「1.234×10^5」のこと。
  この場合、大文字小文字は区別しない。

                float f = 1.1234f;
                double d1 = 1.1234;
                double d2 = 100.006d
                double d3 = 1.1234E5; // 指数表現
              

• 文字型（char、String）
  unicode（UTF-16）で表す。
  内部的には16ビットの整数（0～65535）で表現。
  charは、シングルクォーテーション（'）で括る。
  Stringは、ダブルクォーテーション（"）で括る。
  文字そのものを指定する他、uxxxxの形式で文字を表すことも出来る。

                char c1 = 'あ';
                char c2 = 0x5f01;   // 16進数の文字コード表現
                char c3 = '\u5f01'; // 16進数の文字コード表現
              

                String str1 = "abc";
                String str2 = "あいうえお";
              

• エスケープシーケンス（特殊な文字の表現）
  タブや改行といったキーボードから入力できない特殊な文字を表現するための方法。
  「\」＋特定の文字で表現する。
  

  エスケープシーケンス	説明
  \b	バックスペース
  \t	水平タブ
  \n	改行
  \r	復帰（キャリッジリターン）
  \f	改ページ
  \'	シングルクォーテーション
  \"	ダブルクォーテーション
  \\	\文字
  \ooo	8進数の文字コードが表す文字
  \uhhhh	16進数の文字コードが表す文字（unicode）

                String str1 = "私の名前は\"鈴木\"です";  // 私の名前は"鈴木"です
                String str2 = "この魚の値段は\\250です"; // この魚の値段は¥250です
              

• 配列型
  複数の値を一つの変数で扱うしくみ。
  型の後ろに[]を付ける。
  または、変数名の後ろに[]を付ける。

                int[] data = new int[5];
              

                int data[] = new int[5];
              

  要素のインデックスは0～。
  要素数が5の場合、インデックスは0～4。

基本型（プリミティブタイプ）

                  byte b = -128;
                

                  short s = 32767;
                

                  int i1 = 1_380;  // 桁区切り記号_利用可（Java SE7～）
                  int i2 = 0b0010; // 2進数（0b～。Java SE7～）
                  int i3 = 010;    // 8進数（0～）
                  int i4 = 0xFF;   // 16進数（0x～）
                

                  long l1 = 1000;
                  long l2 = 763L;
                

                  float f = 1.1234f;
                

                  double d1 = 1.1234;
                  double d2 = 100.006d
                  double d3 = 1.1234E5; // 指数表現
                

                  char c1 = 'あ';
                  char c2 = 0x5f01;   // 16進数の文字コード表現
                  char c3 = '\u5f01'; // 16進数の文字コード表現
                

                  String str1 = "abc";
                  String str2 = "あいうえお";
                

                  boolean flag = 1;
                

参照型

                  int[] data1 = new int[5];         // 配列を宣言
                  data1[0] = 10;                    // data1[0]に値10を代入
                  System.out.println(data1[0]);     // 結果：10
                  System.out.println(data1.length); // 結果：5
                

                  int[] data2 = { 1, 2, 3 };        // 初期値をセット
                  System.out.println(data2[0]);     // 結果：1
                

                  int[][] data3 = {                 // 初期値をセット（2次元）
                    { 1, 2, 3 },
                    { 4, 5, 6 },
                    { 7, 8, 9 }
                  };
                  System.out.println(data3[0][2]);  // 結果：3
                

値（リテラル）

• リテラルの型の特定
  数値リテラルでは、型を指定しなかった場合、デフォルトでintと見なされます。
  型を特定させたいのなら、「L」（long型）を値の末尾に記述します。

                System.out.println(2147483648L);
              

                  byte b = -128;
                

                  short s = 32767;
                

                  int i1 = 1_380;  // 桁区切り記号_利用可（Java SE7～）
                  int i2 = 0b0010; // 2進数（0b～。Java SE7～）
                  int i3 = 010;    // 8進数（0～）
                  int i4 = 0xFF;   // 16進数（0x～）
                

                  long l1 = 1000;
                  long l2 = 763L;
                

                  float f = 1.1234f;
                

                  double d1 = 1.1234;
                  double d2 = 100.006d
                  double d3 = 1.1234E5; // 指数表現
                

                  char c1 = 'あ';
                  char c2 = 0x5f01;   // 16進数の文字コード表現
                  char c3 = '\u5f01'; // 16進数の文字コード表現
                

                  String str1 = "abc";
                  String str2 = "あいうえお";
                

                  boolean flag = 1;
                

変数の宣言と初期化

          int i1;                           // 変数を宣言
          i1 = 100;                         // 値を代入
          System.out.println(i1);           // 結果：100

          String str1;                      // 変数を宣言
          str1 = "abc";                     // 値を代入
          System.out.println(str1);         // 結果：abc
        

配列

            int[] data1 = new int[5];         // 配列変数を宣言
            data1[0] = 10;                    // 値を代入
            System.out.println(data1[0]);     // 結果：10
            System.out.println(data1.length); // 結果：5
          

            int[] data2 = { 1, 2, 3 };        // 配列変数を宣言と初期値をセット
            System.out.println(data2[0]);     // 結果：1
          

            int[][] data3 = {                 // 配列変数を宣言と初期値をセット（2次元）
              { 1, 2, 3 },
              { 4, 5, 6 },
              { 7, 8, 9 }
            };
            System.out.println(data3[0][2]);  // 結果：3
          

コンストラクター

クラスからオブジェクトを作成したとき、自動的に実行されるメソッドのこと。
インスタンスの生成時に、変数の初期化を行える。
変数を宣言したときに初期値を設定することも出来るが、その場合は固定した値しか設定することが出来ない。
そのようなときに、コンストラクターを使う。

            class Staff {
              String name;
              int staffid;
              String mail;

              public void sayhello() {
                System.out.println("Hello " + this.name);
                System.out.println("staffid=" + this.staffid);
                System.out.println("mail=" + this.mail);
              }

              // コンストラクターを生成
              // ECLIPSEメニューバーから、［ソース］－［フィールドを使用してコンストラクターを生成］
              public Staff(String name, int staffid, String mail) {
                super();
                this.name = name;
                this.staffid = staffid;
                this.mail = mail;
              }
            }

            public class Staffinfo {
              public static void main(String[] args) {

                // 個々に初期化を行う（但し、値の変更は不可）
                // Staff yamada = new Staff();
                // yamada.name = "Taro Yamada";
                // yamada.staffid = 12345;
                // yamada.mail = "yamada@abc.co.jp";

                // コンストラクターを使って、インスタンスの生成と初期化を一度に行う
                Staff yamada = new Staff("Taro Yamada",12345,"yamada@abc.co.jp");

                yamada.sayhello();
              }
            }
          

ゲッターとセッター

インスタンスのメソッドやフィールドに値をセットしたり、参照したり出来るメソッドのこと。

            class Staff {
              String name;
              int staffid;
              String mail;

              // public void sayhello() {
              //   System.out.println("Hello " + this.name);
              //   System.out.println("staffid=" + this.staffid);
              //   System.out.println("mail=" + this.mail);
              // }

              // コンストラクターを生成
              // ECLIPSEメニューバーから、［ソース］－［フィールドを使用してコンストラクターを生成］
              public Staff(String name, int staffid, String mail) {
                super();
                this.name = name;
                this.staffid = staffid;
                this.mail = mail;
              }

              // ゲッターとセッターを生成
              // ECLIPSEメニューバーから、［ソース］－［getterおよびsetterの生成］
              public String getName() {
                return name;
              }

              public void setName(String name) {
                this.name = name;
              }

              public int getStaffid() {
                return staffid;
              }

              public void setStaffid(int staffid) {
                this.staffid = staffid;
              }

              public String getMail() {
                return mail;
              }

              public void setMail(String mail) {
                this.mail = mail;
              }
            }

            public class Staffinfo {
              public static void main(String[] args) {

                // 個々に初期化を行う（但し、値の変更は不可）
                // Staff yamada = new Staff();
                // yamada.name = "Taro Yamada";
                // yamada.staffid = 12345;
                // yamada.mail = "yamada@abc.co.jp";

                // yamada.sayhello();

                // コンストラクターを使って、インスタンスの生成と初期化を一度に行う
                Staff yamada = new Staff("Taro Yamada",12345,"yamada@abc.co.jp");

                // ゲッターメソッドを使って社員情報を表示
                System.out.println("【社員情報】");
                System.out.println("氏名：　" + yamada.getName());
                System.out.println("社員番号：　" + yamada.getStaffid());
                System.out.println("Email：　" + yamada.getMail());
              }
            }
          

キーワード（予約語、リテラル）

キーワードは、クラス名、メソッド名、フィールド名、変数名に使用出来ない。

算術演算子

            int a = 18;
            int b = 4;
            System.out.println(a+b); // 結果：22
            System.out.println(a-b); // 結果：14
            System.out.println(a*b); // 結果：72
            System.out.println(a/b); // 結果：4
            System.out.println(a%b); // 結果：2
          

代入演算子

            a += b; // a = a + b;
            a -= b; // a = a - b;
            a *= b; // a = a * b;
            a /= b; // a = a / b;
            a %= b; // a = a % b; aをbで割った余りをaに代入
          

インクリメント演算子

1増やす。
回数を数えるプログラムでよく使う。

            b = ++a; // 【前置】aを1増やしてから、bにaを代入する（a=b）
            b = a++; // 【後置】bにaを代入してから、aを1増やす（a≠b）
          

デクリメント演算子

1減らす。
回数を数えるプログラムでよく使う。

            b = --a; // 【前置】aを1減らしてから、bにaを代入する（a=b）
            b = a--; // 【後置】bにaを代入してから、aを1減らす（a≠b）
          

比較演算子

条件によって処理を分岐したいときに使用する。
条件式が成立すれば、true。
成立しないと、false。

• a == b
  aとbが等しい。
• a != b
  aとbが異なる。
• a > b
  aはbより大きい。
• a >= b
  aはbと等しいか、大きい。
• a < b
  aはbより小さい。
• a <= b
  aはbと等しいか、小さい。
• instanceof（オブジェクトの型を動的に判定する演算子）
  以下のような用途で使う。
  ・オブジェクトが、あるクラスのインスタンスか
  ・オブジェクトが、あるクラスの子クラスのインスタンスか
  ・オブジェクトが、特定のインターフェースを実装したインスタンスか

                  public class InstanceOfDemo {
                    public static void main(String[] args) {
                      // 親クラスのインスタンスを作成する
                      ParentClass p = new ParentClass();
                      printInstance(p);
  
                      System.out.println("---");
  
                      // 子クラスのインスタンスを作成する
                      ChildClass c = new ChildClass();
                      printInstance(c);
                    }
  
                    private static void printInstance(Object obj) {
                      // ParentClassのインスタンスか判定する
                      if (obj instanceof ParentClass) {
                        System.out.println("オブジェクトはParentClassのインスタンスです");
                      }
  
                      // ChildClassのインスタンスか判定する
                      if (obj instanceof ChildClass) {
                        System.out.println("オブジェクトはChildClassのインスタンスです");
                      }
                    }
                  }
  
                  // 親クラス
                  class ParentClass {
                  }
  
                  // ParentClassを継承する子クラス
                  class ChildClass extends ParentClass {
                  }
                

  実行結果
  オブジェクトはParentClassのインスタンスです
  ---
  オブジェクトはParentClassのインスタンスです
  オブジェクトはChildClassのインスタンスです

  ---

  補足
  printInstance(p);の実行結果
  ---
  printInstance(c);の実行結果
  ※「ParentClassを継承する子クラス」は、「オブジェクトはParentClassのインスタンスです」も表示する。

論理演算子

• &と&&の違い
  どちらも「左辺と右辺がtrueの場合にtrueを返す」ということは、左辺がfalseなら右辺は評価するまでも無く、結果はfalseです。
  このようなときでも、右辺を評価するのが&、右辺を評価しないのが&&です。
• |と||の違い
  どちらも「左辺と右辺のいずれかがtrueの場合にtrueを返す」ということは、左辺がtrueなら右辺は評価するまでも無く、結果はtrueです。
  このようなときでも、右辺を評価するのが|、右辺を評価しないのが||です。
• 「&と&&」、「|と||」は、特別な理由が無い限り、「&&」「||」 を使用した方がいい。

論理積（100までで2と3の共通の公倍数を表示）

          public class CommonMultiple {
          	public static void main(String[] args) {
              int i = 1;
              while (i < 100) {
                if ((i % 2 == 0) && (i % 3 == 0)) {
                  System.out.println(i);
                }
                i++; // インクリメント演算子
              }
          	}
          }
        

論理和（50までで2と3の倍数を表示）

          public class CommonMultiple2 {
          	public static void main(String[] args) {
              int i = 1;
              while (i < 50) {
                if ((i % 2 == 0) || (i % 3 == 0)) {
                  System.out.println(i);
                }
                i++; //インクリメント演算子
              }
          	}
          }
        

否定（20までで2と3の公倍数以外の数を表示）

          public class CommonMultiple3 {
          	public static void main(String[] args) {
              int i = 1;
              while (i < 20) {
                if (!((i % 2 == 0) && (i % 3 == 0))) {
                  System.out.println(i);
                }
                i++; //インクリメント演算子
              }
          	}
          }
        

&&を使わないと不具合を起こす事例

val（String型）がnullでも空でもないという判定を行うとき

            // &&を使えば、nullだったとき、右辺は評価されないため正しい判定が出来る。
            (val != null && val.equals(""))
          

            // &を使ってしまうと、nullだったとき、NullPointerExceptionが発生してしまう。
            (val != null & val.equals(""))
          

クラスの継承

既存のクラスをベースにして継承し、新たなクラスを生成して使用すること。
※tanaka.getName()は、RemoteStaffクラスがStaffクラスを継承しているため、ゲッターメソッドを使うことができる。（68～70行目）
※tanaka.locationは、RemoteStaffクラスに生成した変数。

            class Staff {
              String name;
              int staffid;
              String mail;

              // コンストラクターを生成
              // ECLIPSEメニューバーから、［ソース］－［フィールドを使用してコンストラクターを生成］
              public Staff(String name, int staffid, String mail) {
                super();
                this.name = name;
                this.staffid = staffid;
                this.mail = mail;
              }

              // ゲッターとセッターを生成
              // ECLIPSEメニューバーから、［ソース］－［getterおよびsetterの生成］
              public String getName() {
                return name;
              }

              public void setName(String name) {
                this.name = name;
              }

              public int getStaffid() {
                return staffid;
              }

              public void setStaffid(int staffid) {
                this.staffid = staffid;
              }

              public String getMail() {
                return mail;
              }

              public void setMail(String mail) {
                this.mail = mail;
              }
            }

            // Staffクラスを継承してRemoteStaffクラスを生成
            class RemoteStaff extends Staff {
              public String location;

              // RemoteStaffのコンストラクターを生成
              // ECLIPSEメニューバーから、［ソース］－［スーパークラスからコンストラクターを生成］
              public RemoteStaff(String name, int staffid, String mail) {
                super(name, staffid, mail);
              }
            }

            public class Staffinfo {
              public static void main(String[] args) {

                // コンストラクターを使って、インスタンスの生成と初期化を一度に行う
                Staff yamada = new Staff("Taro Yamada",12345,"yamada@abc.co.jp");
                RemoteStaff tanaka = new RemoteStaff("Hanako Tanaka",12456,"tanaka@abc.co.jp");
                tanaka.location = "大阪";

                // ゲッターメソッドを使って社員情報を表示
                System.out.println("【社員情報】");
                System.out.println("氏名：　" + yamada.getName());
                System.out.println("社員番号：　" + yamada.getStaffid());
                System.out.println("Email：　" + yamada.getMail());

                System.out.println("【社員情報】");
                System.out.println("氏名：　" + tanaka.getName());
                System.out.println("社員番号：　" + tanaka.getStaffid());
                System.out.println("Email：　" + tanaka.getMail());
                System.out.println("勤務地：　" + tanaka.location);
              }
            }
          

インスタンスの参照

            Computer desktop2 = desktop;
          

            class Computer {
              public String os;
              public int memory;
              public int storage;
            }

            public class ComputerInfo {
              public static void main(String[] args) {

                Computer desktop = new Computer();
                desktop.os = "Windows 10";
                desktop.memory = 4;
                desktop.storage = 256;

                System.out.println("OS:" + desktop.os);
                System.out.println("Memory:" + desktop.memory + "GB");
                System.out.println("Storage:" + desktop.storage + "GB");

                // インスタンスの参照
                Computer desktop2 = desktop;

                desktop2.os = "Ubuntu";

                System.out.println("\nOS:" + desktop2.os);
                System.out.println("Memory:" + desktop2.memory + "GB");
                System.out.println("Storage:" + desktop2.storage + "GB");

                System.out.println("\nOS:" + desktop.os);
                System.out.println("Memory:" + desktop.memory + "GB");
                System.out.println("Storage:" + desktop.storage + "GB");
              }
            }
          

インターフェイス

初めに具体的な処理内容を書かずに、後からメソッドの実装をする。
後でメソッドの実装をするため、処理を変えたいときに有効。

            // インターフェースを実装したクラスを実行するクラスを作成
            public class Dummy3 {
              public static void main(String[] args) {
                Add add = new Add();
                add.calc();

                Sub sub = new Sub();
                sub.calc();
              }
            }

            // インターフェイスの作成
            interface Calc {
              int NUM1 = 1;
              int NUM2 = 2;

              void calc();
            }

            // インターフェイスを実装し、足し算するクラスを作成
            class Add implements Calc {
              public void calc() {
                System.out.println(NUM1 + NUM2);
              }
            }

            // インターフェイスを実装し、引き算するクラスを作成
            class Sub implements Calc {
              public void calc() {
                System.out.println(NUM1 - NUM2);
              }
            }