オブジェクト・プログラミング

オブジェクト・プログラミング
第4回
手続き指向からオブジェクト指向へ
（１）
品質の高いプログラムを書く

品質の高いプログラムって？





正しさ
使いやすさ
再利用性
可読性（読みやすさ）
効率（速さ）
品質の高いプログラムを求めて

プログラム手法の変遷
機械語
高級プログラミング言語
手続き指向
（構造化プログラミング）
オブジェクト指向
今日の目標

プログラムを手続き指向で書けるようになる。（前
回の続き）


手続き指向の利点を説明できるようになる。
オブジェクト指向を考える際に重要な「クラス」と
いう概念について説明できるようになる。




クラスとは何か説明できるようになる。
クラスを使う利点を説明できるようになる。
Javaでクラスを使ったプログラミングが書けるようにな
る。
クラス図（UML）が少し読めるようになる。
前回の課題

自動販売機の商品管理プログラムの簡易
版を作ります。（実はただの数字当てです）




商品番号を整数型(int)の配列としなさい。
授業で扱った「挿入」「検索」と「削除」を行なう
プログラムを作りなさい。
「表示」メソッドを完成させなさい。
「表示」メソッドを用いて配列の中身を確認しな
さい。
前回の宿題で多かった質問




コメントのつけ方が難しい。
なぜstaticをつけねばならぬか？
変数のスコープについて
仮引数と実引数がわからない。
なぜstaticをつけねばならぬ
か？



これは今日学習する「クラス」と深い関係
があります。
来週のプログラムにstaticは必要なくなりま
す。
詳しくは来週説明します。
変数のスコープ（１）

メソッド内で宣言した変数はメソッド内での
み有効
public class A{
public static void main(String args[]){
int i;
i = 3;//これはOK
}
}
public static void display(int[] target){
i = 3;//コンパイルエラー
}
iの有効範囲
変数のスコープ（２）

メソッドの仮引数の有効範囲もそのメソッド
内のみ
public class A{
public static void main(String args[]){
target[0] = 3;//コンパイルエラー
}
}
public static void display(int[] target){
target[0] = 3;//OK
仮引数targetの有効範囲
}
変数のスコープ（３）

実は、クラス内で有効な変数も作ることが
できます。来週やります。（今日は使いま
せん）
public class A{
static int i;
}
public static void main(String args[]){
i = 3;
}
仮引数と実引数（１）

スコープで説明したように、displayメソッド
はmainメソッドでのみ有効な「itemNo」を
知ることができません。
public class A{
public static void main(String args[]){
int[] itemNo = new itemNo[10];
System.out.println(itemNo[3]);//OK
}
}
public static void display(){
System.out.println(itemNo[3]);//コンパイルエラー
}
仮引数と実引数（２）

displayメソッドがitemNoを知るためには、
教えてもらう必要があります。そこで仮引
数を利用するのです。
public class A{
public static void main(String args[]){
int[] itemNo = new itemNo[10];
System.out.println(itemNo[3]);
}
}
public static void display(int[] target){
System.out.println(target[3]); //OK
}
仮引数と実引数（３）

mainメソッドは実引数として値itemNoを与
えます。
public class A{
public static void main(String args[]){
int[] itemNo = new itemNo[10];
display(itemNo);
}
}
public static void display(int[] target){
System.out.println(target[3]);
}
仮引数と実引数（４）

与えられた実引数itemNoが仮引数target
に代入され、displayメソッドで表示に使わ
れます。
public class A{
public static void main(String args[]){
int[] itemNo = new itemNo[10];
display(itemNo);
代入される
}
}
public static void display(int[] target){
System.out.println(target[3]);
}
表示に使われる
今日の課題（１）

先週書いたプログラムをさらに構造化しま
す。

作業ごとにメソッドを作ります。




「挿入」を行なうinsert()メソッドを作ります。
「検索」を行なうsearch()メソッドを作ります。
「削除」を行なうdelete()メソッドを作ります。
プログラムの内容（１０項目挿入して、66を
検索して、55を削除して、）は変えません。
今日の課題（１）全体の構成
public class VendingMachineMain{
public static void main(String args[]){
}
public static void insert(int[] target){
}
public static void find(int[] target){
}
public static void delete(int[] target){
}
}
public static void display(int[] target){
}
まず、「挿入」メソッドを作る
/**
* 取扱商品を挿入するメソッド（クラスの本体から抜粋）
*/
public static void insert(int[] target){
int registerKey = 77;//登録すべき商品番号
//空いている配列を探して挿入する
for(int i=0;i<10;i++){
if(target[i] == 0 ){
target[i] = registerKey;
break;
}
}
}
これは不便ですね！
登録すべき商品番号ごとに
メソッドが必要になってしまいます！
汎用的な「挿入」メソッド
/**
* 取扱商品を挿入するメソッド
*/
public static void insert(int[] target,int registerKey){
//空いている配列を探して挿入する
for(int i=0;i<10;i++){
if(target[i] == 0 ){
target[i] = registerKey;
break;
}
}
}
登録番号を
引数にとるようにします。
こうして、どんな登録番号でも
登録できるようになります。
「挿入」メソッドを呼び出す。
※mainメソッドの一部を抜粋してます。
前回のプログラム
今日のプログラム
int[] itemNo = new int[10];
int[] itemNo = new int[10];
//取扱商品を１０種類登録する
itemNo[0] = 77;
itemNo[1] = 99;
itemNo[2] = 44;
itemNo[3] = 55;
itemNo[4] = 22;
…
//取扱商品を１０種類登録する
insert(itemNo,77);
insert(itemNo,99);
insert(itemNo,44);
insert(itemNo,55);
insert(itemNo,22);
…
課題の残りをやってみましょう。


「検索」、「削除」メソッドも同じようにして作
ることができます。
仕事をメソッドごとに分け、そして汎用的な
メソッドを作るのが、「構造化プログラミン
グ」の基本です。
できたけど、、、


商品番号だけで、商品っぽくない。
商品名を扱いたいよね。
手続き指向からオブジェクト指向
へ（１）

今日覚えてもらう言葉




クラス
オブジェクト（インスタンス）
インスタンス化（オブジェクト化）
属性
クラスとは？（１）

オブジェクトを製造する型。
インスタンス化
クラス
（タイヤキの型）
オブジェクト
（実際のタイヤキ）
＝インスタンスともいう
クラスとは？（２）

クラスは、「属性」と「操作」を持ちます。


「属性」は変数のこと
「操作」はメソッドのこと

今日は「属性」だけ取り扱います。
＜テレビ＞
チャンネル：
電源:
電源を入れる()
電源を切る()
属性
メソッド
今日つくるクラス
<取扱商品情報>
商品番号：
商品名：
クラス
（取扱商品情報の型）
商品番号：01
商品名：コーラ
商品番号：02
商品名：ソーダ
オブジェクト
（実際の取扱商品情報）
Javaでクラスを取り扱う



① クラスを定義する。
② クラスをインスタンス化してオブジェクト
を作る。
③ オブジェクトへアクセスする。
クラスを定義する－１
/**
*取扱商品情報を表すクラス
*/
public class ItemInfo{
③
}① ②
<取扱商品情報>
①そのクラスの「可視性」（あとで説明します）を定義します。
②「クラス」を定義しますよと言う意味です。省略できません。
③クラスの名前です。省略できません。任意の名前を付ける
ことができますが、慣習として、頭文字は大文字にします。
（課題でできていない人は大幅減点します。）
クラスを定義するー２
•
属性を定義します。
public class ItemInfo{
int no;//商品番号
String name;//商品名
}
<取扱商品情報>
商品番号：
商品名：
商品番号を整数型(int)で
商品名を文字列型(String)で定義します。
クラスごとに別ファイルに
ファイル名(.javaを除く)とクラス名を同じにします。
public class
VendingMachineMain{
}
…
…
VendingMachineMain.java
public class ItemInfo{
}
…
…
ItemInfo.java
クラスをインスタンス化する

ItemInfo iteminfo1 = new ItemInfo();
<ItemInfo>
no：
name：
new
iteminfo1
no：
name：
オブジェクトへアクセスする。


iteminfo1.no = 1;
iteminfo1.name = “コーラ”;
iteminfo1
no：1
name：コーラ
オブジェクト名.属性名
でアクセスします。
ItemInfoのインスタンス化とアクセスは今回、
VendingMachineMainクラスのmainメソッドが行ないます。
public class VendingMachineMain{
public static void main(String args[]){
ItemInfo iteminfo1 = new ItemInfo();
iteminfo1.no = 10;
iteminfo1.name = “コーラ”;
System.out.println(“[“+iteminfo1.no+”,”
+iteminfo1.name+”]”);
}
}
VendingMachineMain.java
今日の課題（２）

ItemInfoクラスとVendingMachineMainク
ラスを作り、前ページのプログラムを動か
して見ましょう。
久々にUML（クラス図入門）
テレビ
チャンネル
電源
電源を入れる()
電源を切る()
チャンネルを変える()
クラス名
属性
操作
クラス図入門（型を指定）
型を書く
テレビ
チャンネル : int
電源 : boolean
電源を入れる()
電源を切る()
チャンネルを変える(i : int)
引数を書く
今日の課題(2)のクラス図
クラス図入門（関係）
クラスとクラスに関係がある場合、
線で結ぶ
クラス図入門（多重度）
今日の段階では、VendingMachineMainオブジェクトは
一つのItemInfoオブジェクトを持つので１対１の関係
になる。これを「多重度」と呼ぶ。
クラス図入門（多重度）（２）
だけど、取扱商品情報は複数もたないと管理できません。
来週は、ItemInfoクラスの配列を使って、たくさん処理します。
その場合の多重度は0..n(0からnまでという意味)になります。
次週予告
この設計図をJavaで実装してもらいます。
課題の確認

課題①


前回のプログラムを構造化し、すべてのメソッ
ドを完成させる。
課題②

ItemInfoクラスとVendingMachineMainクラス
を作り、前ページのプログラムを動かして見ま
しょう。
提出方法



[email protected]宛て。
今回はファイルが３つになるので、添付す
る人は必ず一つのファイルにまとめてから
送ってください。 (圧縮不可)
Subjectはログイン名を必ず書いてください。



ex)Subject:t96844ym
余計な[]などをつけないでください。
水曜まで。
提出フォーマット
○○学部○年の○○××です。
感想：
つかれた。
ソース（添付する人もこの形式で）
-----MyClass.java(課題１)----…
-----VendingMachineMain.java(課題２)----…
-----ItemInfo.java(課題３)----…

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