1. クラス#

オブジェクト指向プログラミング OOP

クラス：インスタンスフィールドとメソッドをカプセル化する

クラス >== 継承(is a)/依存(uses a)/集約(has a)==>クラス

2. 事前定義済みクラス#

1
// Math
2

3
// Date
4
Date date = null;    //CPPのオブジェクトポインタに似ている
5
date = new Date();
6
System.out.println(date.toString());

1
// LocalDate
2
System.out.println(LocalDate.now());
3
LocalDate date = LocalDate.now();        //現在日付を構築
4
date = LocalDate.of("year","month","day");    //指定日を構築
5
int today = date.getDayOfMonth();
6
int getYear();
7
int getMonthValue();
8
int getDayofMonth();
9
int getDayofWeek();                //1~7
10

11
// 先日(n日)前, を含めてn日後
12
date = date.minusDays(n);
13
date = date.plusDays(n);
14

15
// is闰年
16
date.isLeapYear();
17

18
// 現在の年の日数と現在の月の日数
19
date.lengthOfYear();
20
date.lengthOfMonth();

1
public class chapter04main {
2
    public static void main(String[] args) {
3
        LocalDate date = LocalDate.now();
4
        int month = date.getMonthValue();
5
        int today = date.getDayOfMonth();
6
        date = date.minusDays(today-1);     //今月の初日
7
        DayOfWeek week = date.getDayOfWeek();
8
        System.out.println("Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun");
9
        for(int i=0;i<week.getValue();i++) System.out.printf("   ");
10
        while (date.getMonthValue() == month){
11
            int now = date.getDayOfMonth();
12
            System.out.printf("%3d",now);                 //日付を出力
13
            if(now == today) System.out.printf("*");
14
            else System.out.printf(" ");
15
            date = date.plusDays(1);            //次の日
16
            if(date.getDayOfWeek().getValue() == 1) System.out.println();
17
        }
18
    }
19
}

3. 自作クラス#

1
class Test{
2
  //field
3
    private int t;
4

5
    //constructor
6
    public Test(/*...*/){
7
        //...
8
    }
9

10
    // method
11
    public void test(int n){
12
        System.out.println("just test");
13
    }
14
}

• 複数のソースファイルをコンパイルする

1
javac Test*.java

• インスタンス化

1
// コンストラクトを使用
2
Test test1 = new Test();
3
var test2 = new Test();
4

5
// nullになる場合
6
t = Objects.requireNonNullElse(n,"unknown");    //警告を出し受け取る
7
Objects.requireNonNull(n,"not to be null");      //直接拒否

• 明示的引数、暗黙的引数

test1.test(3)の中でtest1が暗黙的引数、メソッド内の3が明示的引数。

• カプセル化

クラスのプライベートオブジェクトを返してはいけない

• アクセス権限

public：公開

private：非公開

• final

初期化が必要で、参照先を変更できないが、参照先のオブジェクト自体は変更可能。

1
private final StringBuilder eva;
2
eva = new StringBuilder();      //初期化が必須
3
eva.append("ok!\\n");        //合法

4. 静的メソッドと静的フィールド#

1
static int number = 1;            //静的フィールド、クラスで共有される
2

3
static final double PI = 3.141592653589;  //静的定数

• 静的メソッド

static int getNum(){...}

暗黙的な関数はなく、クラスを直接呼び出して使用します。例：Test.getNum()

オブジェクト状態を使わず、クラスの静的フィールドにアクセスするだけ

• ファクトリメソッド

LocalDate、NumberFormatのようなコンストラクタ。

• main

mainメソッドも静的メソッドです。

5. メソッドの引数#

• 値渡し（Javaで使用）
• 参照渡し
• 名前渡し（Algolで使用）

値渡しでは、引数はコピー（基本データ型）。

オブジェクト参照を渡す場合、引数はオブジェクト参照そのものになるが、依然として値渡しである。例：2つのクラスのオブジェクトを入れ替えることはできない。

6. オブジェクトの構築#

• オーバーロード

同じ名前で異なるパラメータ（戻り値は含まない）

• 引数なし構造

デフォルト値で初期化される。

P.S. 自作が存在する場合、引数なしのコンストラクタを自分で用意する必要がある。

• 明示的フィールド初期化

private String name = ""; をクラス内で直接初期化。

• thisを使って構築

1
public Test(double s){
2
  this("Test "+Double.toString(s));
3
}

• 初期化ブロック

1
class Test{
2
  private static int Aid = 1;
3

4
  private int id;
5
  // 初期化ブロック
6
    // static がある場合、クラスが初めてロードされる時に実行される。
7
  {
8
    id = Aid;
9
    Aid ++;
10
  }
11

12
  //...
13
}

オブジェクトを構築すると、初期化ブロックは実行される。先に初期化ブロックが実行される。

• デストラクション

Javaは自動的にガベージコレクションを行う。

7. パッケージ#

package

• パッケージ名
• クラスのインポート

パッケージ内のすべてのクラスを直接使用する。

他のパッケージの公開クラスを使用する。

完全修飾名

java.time.LocalDate today = java.time.LocalDate.now();

• import のインポート

import java.time.*; | import java.time.LocalDate;

パッケージをインポートするには、*のみを使用することができる。

• 静的インポート

import static java.lang.System.*;

直接 out.println(); を使用できる

• パッケージ

package cc.dreaife.chapter04;

ファイルに package 文がない場合、そのファイル内のクラスは無名パッケージに属する。

• パッケージアクセス

public か private を指定していない場合、同一パッケージからアクセス可能。

• クラスパス

クラスは JAR ファイルに格納でき、複数のクラスファイルやサブディレクトリを含むことができる。

JAR は ZIP 形式でファイルとサブディレクトリを整理する。

1
# クラスパスを設定
2
java -classpath ${PATH(JAR)} ${className};
3
export CLASSPATH=${PATH};
4
set CLASSPATH=${PATH}

8. JARファイル#

• JARファイルを作成

jar cvf jarFileName file1 file2 ...

• マニフェストファイル

META-INF/MANIFEST.MF

jar cfm jarName manifestName ...

• 実行可能なJARファイル

java -jar jarName

• 複数バージョンのJARファイル

9. ドキュメントコメント#

javadoc => HTMLファイル

• コメントの位置

モジュール・パッケージ・公開クラスと公開のインターフェース、保護されたフィールドを公開する、保護されたコンストラクタとメソッド

/**...*/ コメント

@ param タグ + 自由形式テキスト（最初の一文の概要、HTML修飾を使用可能）

• クラスコメント

importの後、クラス定義の前

• メソッドコメント

@param

パラメータは複数行になることがあり、HTML修飾を使用できる

• @return

戻り値は複数行になることがあり、HTML修飾を使用できる

• @throws

スローされる例外

1
/**
2
     * testA
3
     * @param s
4
     * @param num
5
     * @return string
6
     */
7
    public String testA(String s,int num){
8
        return s + Integer.toString(num);
9
    }

• フィールドのコメント
• 一般的な説明

@author name@since text@version text@see | @link (ハイパーリンクを使用 #パッケージとクラス・メソッド)

• パッケージ注釈

パッケージディレクトリに別ファイルを追加します。

package-info.javapackage.html … のテキストを抽出

• コメントの抽出

1
javadoc -encoding UTF-8 -d ../doc Chapter04    #パッケージを抽出
2
javadoc -encoding UTF-8 -d docTest test.java  #クラスを抽出

10. クラス設計のコツ#

• データをプライベートに保つ
• データの初期化
• 過度な基本データ型の使用を避ける
• すべてに get() と set() が必要なわけではない
• 責任を過度に分解したクラスの分離を避ける
• クラス名とメソッド名は責務を表現できる
• 不変クラスを優先して使用する