サブゼミ第7回実装編① オブジェクト型とキャスト今週のGOAL GOAL ・Object型について理解し、Object型とキャストを用いた効率のよいプログラムが書ける Objective •Object型について説明できる •継承について軽く説明できる •キャストができるようになる •プログラミング勘を取り戻す自販機の一部について扱う・オブジェクト図自動販売機システム <<オブジェクト図>> 貨幣A : 貨幣情報型 : 取扱貨幣型貨幣B : 貨幣情報型貨幣C : 貨幣情報型商品A : 商品情報型 : 取扱商品型商品B : 商品情報型商品C : 商品情報型概念を用いてサービスを実現する・クラス図（商品追加、貨幣追加を実装） VendingMachine Appli モデルの問題点を探す問題のあるモデル構造がわかりにくく無駄が多いモデルコードが何箇所かで重複している現在のモデルの問題 •取扱商品と取扱貨幣に似たコードがある public void 貨幣追加(貨幣情報型追加貨幣情報){ 貨幣情報リスト[貨幣要素数]=追加貨幣情報; 貨幣要素数++; } public void 商品追加(商品情報型追加商品情報){ 商品情報リスト[商品要素数]=追加商品情報; 商品要素数++; } 配列を管理する機能についてのコードが重複している！配列を管理するクラス・クラス図改（配列を管理するクラスを追加）自動販売機 <<クラス図>> 商品情報型商品名 : String 商品情報ID : int 価格 : int 取扱商品型商品追加() 商品表示() 1 0..n get価格() get商品情報ID() get商品名() 配列リスト型要素数 : int VendingMachine Appli 追加() 取得() get要素数() 取扱商品は配列リスト型を使って商品情報型を持つ貨幣情報型貨幣情報ID : int 価値 : int 取扱貨幣型貨幣追加() 貨幣表示() 1 0..n get価値() get貨幣情報ID() 配列リストクラスの役割・配列を管理するとはどういうことか？今までは取扱商品と取扱貨幣が個別に商品情報と貨幣情報の配列を用意して使っていた配列リストクラスが配列を用意し取扱商品と取扱貨幣は用意された配列を用途に応じて商品情報や貨幣情報の配列として使うクラスの抽象化場合によって商品情報の配列としても貨幣情報の配列としても扱うことができるようにするにはどうすればいいか？貨幣情報と商品情報クラスのインスタンスを抽象化してObject型のインスタンスとして扱う Object型とは Javaでは貨幣情報型や商品情報型を含めたすべてのクラスはObject型の特別な形であるすべてのクラスのインスタンスはObject型のインスタンスとして扱うこともできるすべてのクラスはObject型を継承している Object型はすべてのクラスを抽象化したもの抽象化＝わかりやすい！抽象化ってすごくわかりにくい気がしませんか？ •石原君 •青山君 •ニホンザルの次郎君 } みんな呼吸をすることを説明したい哺乳類は呼吸をする抽象化してわかりやすくしている！継承をクラス図ではスーパークラスサブクラス・・・・・ equals()やtoStringなどの操作をクラスの中で宣言しなくても使えるのは Object型を継承しているから継承の例図には表れないが呼吸をする()、寝る()などの操作を持っている継承をするとどうなる？ •抽象化により異なったクラスのオブジェクトをまとめて扱うことができる •スーパークラスのメソッドや変数をサブクラスでも使うことができる •重複コードが減るしかしむやみに継承を使うことはコードがわかりにくくなる原因になりますあくまでも「AはBの特別な場合である」サブクラススーパークラスというときにしか使わない配列リストの実装方法 private Object[] リスト;//Object型のインスタンスを配列で持つ：： public void 追加(Object 追加オブジェクト){ リスト[要素数]=追加オブジェクト; 要素数++; } 追加()メソッドはObject型か Object型のサブクラスのインスタンスを受け取ることができる配列から取り出すとき 配列リスト型の取得()メソッドを使う /** * リストから指定された位置にある配列のオブジェクトを返すメソッド */ public Object 取得(int 取得位置){ return リスト[取得位置]; } オブジェクトを取り出して使う System.out.println((貨幣情報リスト.取得(i)).get貨幣情報ID()); 貨幣情報型返り血＝貨幣情報リスト.取得(2); これをコンパイルするとどうなると思いますか？取得()メソッドはObject型のインスタンスを返すので貨幣情報型のメソッドである get貨幣情報ID()を呼び出すことができないキャストをしよう System.out.println(((貨幣情報型)(貨幣情報リスト.取得(i))).get貨幣情報ID()); キャストオブジェクト型のインスタンスを取り出す取り出したオブジェクト型のインスタンスを貨幣情報型にキャストして貨幣情報型のインスタンスとして扱う継承とキャストスーパークラスのインスタンスとして扱っていたサブクラスのインスタンスを元通りサブクラスのインスタンスとして扱うキャストは一度抽象化したインスタンスを具象化して使うことキャストの注意あるクラスのインスタンスを別の間違ったクラスのインスタンスにキャストしようとすると・・・・・実行時にClassCastExceptionがでます。コンパイルエラーはでないので注意しましょうまとめ •クラスをさらに抽象化してあつかうことで効率のよいプログラムを書くことができる •抽象化したインスタンスをもう一度具体化して扱うためにはキャストが必要今週の課題配布したプログラムに次の変更を加えてください 1,商品を追加()メソッドを改良して追加しようとした商品の商品情報IDが追加済みの商品情報のIDと同じだったときに商品の追加をせずにエラーメッセージを表示するように変更してください 2,取扱商品と取扱貨幣に最後に追加した商品/貨幣情報を削除するメソッドを追加してください