大学院HCI演習および人間機械系演習 2018年度後期

講義予定

10月30日の福地先生講義は延期になり、通常授業になります。

発表の記録

学籍番号
1840702
1840706
1840708
1840709
1840710

1840644 (聴講)
1840645 2018年11月6日
1840648
1840649 2018年11月6日
1840651
1840655
1840658
1840659
1840661
1840662
1840663
1840665
1840669
1840673 2018年11月6日
1840675
1840677
1740671

マルチメディアプログラミング実習 2018年度後期

出席表明アプリケーション

b1128c100d39263a8480428af2d05da0.png

2018年11月22日

第11章 入出力

一番簡単なファイル書き出し

import java.io.*;

public class FoutTest {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			FileOutputStream fout = new FileOutputStream("fout.dat");
			fout.write(1234);
			fout.close();
		}
		catch (IOException e) {
			System.out.println(e);
		}
	}
}

これでfout.datという名前のファイルができあがるはずです。 作ったファイルを

od -h fout.dat

または

hexdump fout.dat

してみてください

整数を出力する例

import java.io.*;

public class DoutTest {
	public static void main (String[] args) {
		try {
			FileOutputStream fout = new FileOutputStream("dout.dat");
			DataOutputStream dout = new DataOutputStream(fout);
			dout.writeInt(100);
			dout.close();
			
		}catch (Exception e) {
			System.out.println(e);
		}
	}
}

これでdout.datという名前のファイルができあがるはずです。 作ったファイルを

od -h dout.dat

または

hexdump dout.dat

してみてください

e100:java siio$ hexdump dout.dat 
0000000 00 00 00 64                                    
0000004

整数を入出力する例

import java.io.*;

public class DoutTest {
	public static void main (String[] args) {
		try {
			FileOutputStream fout = new FileOutputStream("dout.dat");
			DataOutputStream dout = new DataOutputStream(fout);
			dout.writeInt(100);
			dout.close();
			
			FileInputStream finput = new FileInputStream("dout.dat");
			DataInputStream dinput = new DataInputStream(finput);
			System.out.println(dinput.readInt());
			dinput.close();
			
		}catch (Exception e) {
			System.out.println(e);
		}
	}
}

演習11.1 をやってください

作ったファイルを

od -h dout.dat

または

hexdump dout.dat

してみてください

解答例

import java.io.*;

public class En111 {
	public static void main (String[] args) {
		int i;
		try {
			FileOutputStream fout = new FileOutputStream ("dout.dat");
			DataOutputStream dout = new DataOutputStream(fout);
			for(i=1;i<101;i++) dout.writeInt(i);
			dout.close();
			
			FileInputStream fin = new FileInputStream ("dout.dat");
			DataInputStream din = new DataInputStream(fin);
			
			for(i=1;i<101;i++) System.out.println(din.readInt());
			din.close();
			
		} catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println(e);
		} catch (IOException e) {
			System.out.println(e);
		}
	}
}

プログラム11.3をやってみてください

作ったファイルを

od -h 

または

hexdump

してみてください

http://gyazo.com/74c061dfe2fcd6b72885878f867c78ba.png

import java.io.*;

public class PrintWriterTest{
	public static void main(String[] args) {
		try {
		//writer.txtというファイルを作って文字を書き込む
			FileWriter fwriter = new FileWriter("writer.txt");
			PrintWriter pwriter = new PrintWriter(fwriter);
			pwriter.println(2006);
			pwriter.println("Java教科書");
			//fwriter.write("Java教科書");
			pwriter.close();	
		}
		catch (IOException e) {
			System.out.println(e);
		}
	}
}

つぎに、プログラム11.4を参考にして、 このPrint Write Testに書き足して、 書き込んだデータを読み出して画面に表示するプログラムを作ってください。

ヒント:

import java.io.*;

public class PrintWriterTest{
	public static void main(String[] args) {
		try {
		//writer.txtというファイルを作って文字を書き込む
			FileWriter fwriter = new FileWriter("writer.txt");
			PrintWriter pwriter = new PrintWriter(fwriter);
			pwriter.println(2006);
			pwriter.println("Java教科書");
			//fwriter.write("Java教科書");
			pwriter.close();	
			 
			 
			 ここに書き足す
			 
			 
		}
		catch (IOException e) {
			System.out.println(e);
		}
	}
}

文字ストリームをファイルに書いて読み込むプログラム

import java.io.*;

public class PrintWriterTest{
	public static void main(String[] args) {
		try {
		//writer.txtというファイルを作って文字を書き込む
			FileWriter fwriter = new FileWriter("writer.txt");
			PrintWriter pwriter = new PrintWriter(fwriter);
			pwriter.println("java 教科書" + 2001 );
			pwriter.close();			
		//writer.txtのファイルの中身をSystem.out.printlnで表示する
			FileReader freader = new FileReader("writer.txt");
			BufferedReader breader = new BufferedReader(freader);
			String tmp;
			while( (tmp=breader.readLine() ) != null) {
				System.out.println(tmp);
			}
			breader.close();
		}
		catch (IOException e) {
			System.out.println(e);
		}
	}
}

プログラム11.5をやってこれを拡張して演習11.2をやってください

キーボードから1行入力された文字列によるテキストファイルを作る

http://gyazo.com/f9aee7f492d574f870e85e2022df374c.png

ヒント

 import java.io.*;
 
 public class En112 {
 	public static void main(String[] args) {
 	
 		try {


ここにプログラムを書く
 		
 			}
		catch(IOException e) {
 				System.out.println(e);
  			}
    }
 }

「キーボードから1行入力された文字列によるテキストファイルを作る」プログラムの.javaと.classファイルを、出席番号+ローマ字名前のフォルダに入れて、圧縮して提出してください。

import java.io.*;

public class En112 {
	public static void main(String[] args) {
	
		try {
			InputStreamReader ireader = new InputStreamReader (System.in);
			BufferedReader breaderK = new BufferedReader(ireader);
			String line = breaderK.readLine();
			
			FileWriter fwriter = new FileWriter("writer.txt");
			PrintWriter pwriter = new PrintWriter(fwriter);
			pwriter.println(line);
			pwriter.close();
			
			FileReader freader = new FileReader("writer.txt");
			BufferedReader breaderF = new BufferedReader(freader);
			
			String tmp=null;		
			while(  (tmp=breaderF.readLine())  != null)
				System.out.println(tmp);
			
			breaderF.close();
		
			}
			catch(IOException e) {
				System.out.println(e);
			}
	}
}

講義予定

javaのマニュアル

http://docs.oracle.com/javase/jp/8/docs/api/index.html

出来上がったプログラムの提出方法

http://siio.jp/gyazo/dropbox.png

教科書

http://gyazo.com/de3288074dae1c75f6df4ef3c0b9b3d4.png

http://www.amazon.co.jp/dp/4883732258/

買ってください。もしくは、先輩から安く譲ってもらってください。

この講義の目的

  1. Javaでプログラムする
  2. オブジェクト指向の概念を理解してプログラミングする
  3. GUIプログラミングをする

この講義の順序

  1. Javaになれる(C言語などのプログラミング手法の復習)
  2. オブジェクト指向について理解する
  3. GUIプログラミングについて理解する(イベント駆動)
  4. お絵描きプログラムを作ってみる

成績評価

  1. お絵描きプログラムの完成度,作り込み
  2. 毎回の宿題の達成(参考程度)
  3. 出席状況(参考程度)

今学期の授業(終了分)

第1章および第2章

terminalを起動する

http://siio.jp/gyazo/7366bfab668207c6598c4d88ef70d2d4.png

おすすめテキストエディタCotEditor?

https://coteditor.com/img/appicon/128@2x.png

こちらからダウンロードできます。 演習室のOSにあわせたバージョンをダウンロードして~/Applicationsにコピーします。

https://coteditor.com/archives.ja

超簡単なプログラム(hello world)を作ってみる

class Hello {  
public static void main (String args[]) {
        System.out.println("hello java world!");
        }
}

http://siio.jp/gyazo/20121004010107.png

javac Hello.java  (コンパイルする)
java Hello      (実行する。.javaなどの拡張子は不要)
hello java world!   (結果)

授業の最後の方で紹介する,Swingというフレームワークを使ってウィンドウを出してみます.

import javax.swing.JFrame;
public class SimpleWindow {

       public static void main(String argv[]) {
               JFrame f = new JFrame("私が作った最初の窓");
               f.setSize(200,100); 
               f.setVisible(true);
       }

}

これをSimpleWindow.javaという名前で保存して、

javac SimpleWindow.java
java SimpleWindow

とタイプしてコンパイル/実行します。 このプログラムは,ウィンドウのクローズボタンを押しても終了しません. プログラムを停止するには,ターミナルでコントロール-cを押します.

simplewindow.png

第3章

http://gyazo.com/8159f78165e17781a7110de3763c833c.png

ヒント

class ArgsTest {  
public static void main (String args[]) {
	System.out.println(args[0]);
        }
}

解答

class ArgsTest {  
public static void main (String args[]) {
	System.out.println(args[0] + " + " + args[1]);
        }
}

第4章

第5章

演習

乱数を10個表示する

public class Score {
	public static void main (String argv[]) {
		int i,a;
		for(i=0;i<10;i++) {
			a=(int)(Math.random() * 100);
			System.out.println(a);
		}
	}
}

次にこの乱数を点数とみなして、演習問題5.4の基準に従ってABCDを表示するプログラムを書け。 動作例を以下に示す。

http://gyazo.com/829b04a7fc82cdfe9dd0dfa650af873e.png

解答例:

public class Score {
	public static void main (String argv[]) {
		int i,a;
		for(i=0;i<10;i++) {
			a=(int)(Math.random() * 100);
			System.out.print(a + " ");
			if(a<40) System.out.println("D");
			else if(a<60) System.out.println("C");
			else if(a<80) System.out.println("B");
			else System.out.println("A");
		}
	}
}

http://gyazo.com/1733defca0c709c41c69ea729320ab61.png

解答例:

class Kinri {
public static void main (String args[]) {
	double okane=100000;
	int year;
	year=1;
	while(okane < 200000) {
		okane = okane * 1.05;
		System.out.println("year = " + year + "  okane= " + okane);
	 	year++;
	}
}
}

現在の普通預金の金利0.001%だと倍になるのに何年かかるだろうか。確かめてみよう。

while文をfor文に変えてみる

解答例:

class Kinri {
public static void main (String args[]) {
	double okane=100000;
	int year;
	for(year=1;okane < 200000; year++) {
		okane = okane * 1.05;
		System.out.println("year = " + year + "  okane= " + okane);
	}
}
}

for-each文は新しい手法なので練習しましょう

class ArrayTest {  
public static void main (String args[]) {
	int[] vec = new int[3];
	vec[0]=1;
	vec[1]=2;
	vec[2]=3;
	for (int x: vec) {
	     System.out.println(x);
	     }
       }
}

演習

mainの引数argsは、Stringの配列で、コマンドラインで起動したとき、 コマンドの後に続けた書いた文字が入っています。 args[0], args[1], args[2] .... をすべてfor-each文で 表示するプログラムを書いてみましょう。

http://gyazo.com/8d8effac163e0dc939e74f237d8507b1.png

ヒント:for(String s: args)を使います

class ArgsTest2 {  
public static void main (String args[]) {
	for(String s: args) 
	    System.out.println(s);
       }
}

ArgsTest2.javaとArgsTest2.classを出席番号+ローマ字名前のフォルダに入れて、圧縮して提出してください。

第6章 クラスの基礎

クラスとインスタンスの説明をしました

http://gyazo.com/bbdd3587977a172f7fa7f00c4f5787e0.png

今作ったTestPoint3D.javaを変更して

ようにしてください。 この結果、以下のような実行結果が出るようにしてください

http://gyazo.com/deeb78a70a724a01ce76945235d42ab8.png

クラス変数・メソッドとインスタンス変数・メソッド

public static void main の説明をしました

http://gyazo.com/bdef2ab8e69f7f6e62273c2d67d7af2e.png

変数にはメソッド経由でアクセスするのが良いという説明をしました

public class Point {
	private int x, y;
	void set(int newx, int newy) {x=newx; y=newy;}
	int getx() { return x;}
	int gety() { return y;}

	void print () {
		System.out.println(x + ", " + y);
	}

	public static void main(String argv[]) {
		Point pt1= new Point();
		Point pt2 = new Point();
		pt1.set(10,20);
		pt2.set(-pt1.getx(), -pt1.gety());
		pt1.print();
		pt2.print();
	}

}
10, 20, 30
-10, -20, -30

という結果が出るようにしましょう

       public static void main(String argv[]) {
               Point3D pt1 = new Point3D();
               Point3D pt2 = new Point3D();
               pt1.set(10, 20, 30);//インスタンス変数を設定
               pt2.set(-pt1.getx(), -pt1.gety(), -pt1.getz());
               pt1.print();//インスタンスメソッド呼出
               pt2.print();

       }
10, 20, 30
-10, -20, -30
74.83314773547883

という結果が出るようにしましょう

       public static void main(String argv[]) {
               Point3D pt1 = new Point3D();
               Point3D pt2 = new Point3D();
               pt1.set(10, 20, 30);//インスタンス変数を設定
               pt2.set(-pt1.getx(), -pt1.gety(), -pt1.getz());
               pt1.print();//インスタンスメソッド呼出
               pt2.print();

               System.out.println(pt1.distance(pt2));

       }
	
	double distance ( int ptx, int pty, int ptz ) {
		int dx = ptx - this.x;
		int dy = pty - this.y;
		int dz = ptz - this.z;
		return  Math.sqrt(dx * dx + dy * dy + dz * dz);
	}
	
	double distance ( Point3D p ) {
		return this.distance(p.getx(), p.gety(), p.getz());
	}

Point3D.javaとPoint3D.classを出席番号+ローマ字名前のフォルダに入れて、圧縮して提出してください。

2018年10月25日宿題: Osaifuクラスを作ってみよう

次回は休講ですので再来週11/8の授業の最初に回収します。

	public static void main(String argv[]) {
		Osaifu saifu1 = new Osaifu();
		Osaifu saifu2 = new Osaifu();
		saifu1.in(1000);
		saifu2.in(500);
		saifu1.print();
		saifu2.print();
		saifu2.in(saifu1.out(200));
		saifu1.print();
		saifu2.print();
	}

http://gyazo.com/c618901458edc1ba338cab87d2810157.png

public class Osaifu {
	int okane;	
	public void in (int x) { okane += x; }
	public int out(int x) { okane -= x; return x; }
	public void print() {
		System.out.println( "okane = " + okane +" yen");
	}
	
	public static void main(String argv[]) {
		Osaifu saifu1 = new Osaifu();
		Osaifu saifu2 = new Osaifu();
		saifu1.in(1000);
		saifu2.in(500);
		saifu1.print();
		saifu2.print();
		saifu2.in(saifu1.out(200));
		saifu1.print();
		saifu2.print();
	}
}
	public int out(int x) {
		if(x < okane ) {
			okane = okane -x;
			return x;
		} else {
			int nokori = okane;
			okane =0;
			return nokori;
		}
	}	

つぎにOsaifuクラスにコンストラクタを追加してみよう

ことができるコンストラクタを作ろう。

これをmainから呼んで、上記のプログラムと同じことをするためには、

		Osaifu saifu1 = new Osaifu(1000);//インスタンスを作る
		//最初の保持金額を1000円にする
		Osaifu saifu2 = new Osaifu(500);//インスタンスを作る
		//最初の保持金額を500円にする

とすることになる。

コンストラクタ解答編

以下のコンストラクタを作ることになる。

	Osaifu() { okane = 0; }
	Osaifu(int x) { okane = x; }

これは以下のように書いても良い。

	Osaifu() { this(0); }
	Osaifu(int x) { okane = x; }

第8章 継承

継承の話をしました。 別のクラスを継承することで、 差分だけを書いて機能を拡張していくことができます。

http://gyazo.com/2c8ef14d8be63b9fc18c58d79f2f3879.png

Osaifuクラスを継承してOsaifuUSDクラスを作ってみよう

http://gyazo.com/f51ea5895aaab32bb30b9a940d91515d.png

public class OsaifuUSD extends Osaifu {
	public static void main(String argv[]) {
		OsaifuUSD saifu1= new OsaifuUSD();
		OsaifuUSD saifu2=new OsaifuUSD();
		saifu1.in(1000);
		saifu2.inUSD(5);
		saifu1.print();
		saifu2.print();
		saifu2.inUSD(saifu1.outUSD(2));
		saifu1.print();
		saifu2.print();
	}
public class OsaifuUSD extends Osaifu {

	public int outUSD(int usd) {
		okane-=usd * 90;
		return usd;
	}

	public void inUSD(int usd) {
		okane+=usd * 90;
	}
	
	public static void main(String argv[]) {
		OsaifuUSD saifu1 = new OsaifuUSD();
		OsaifuUSD saifu2 = new OsaifuUSD();
		saifu1.in(1000);
		saifu2.inUSD(5);
		saifu1.print();
		saifu2.print();
		saifu2.inUSD(saifu1.outUSD(2));
		saifu1.print();
		saifu2.print();
		
	}
}

OsaifuUSDクラスの改造(1)

親のメソッドを活用しても良い

public class OsaifuUSD extends Osaifu {

	public int outUSD(int usd) {
		return ( out( use * 90) / 90 );
	}

	public void inUSD(int usd) {
		in( usd * 90 );
	}
	
…

}

親のメソッドを呼ぶことを明示的に書くためにsuper.をつかってもよい。

public class OsaifuUSD extends Osaifu {

	public int outUSD(int usd) {
		return ( super.out( use * 90) / 90 );
	}

	public void inUSD(int usd) {
		super.in( usd * 90 );
	}
	
…

}

小テスト練習

以下のプログラムの中で、 クラス、インスタンス、サブクラス、スーパクラス、クラスメソッド、インスタンスメソッドがどれであり、 インスタンス化、継承がどこで行われているのか確認してください。 (importで始まる一行目はまだ説明していない内容なので小テストでは扱いません。無視してください)

import javax.swing.JFrame;

 public class SampleWindow extends JFrame {
	public static void main(String args[]) {
		SampleWindow w = new SampleWindow();
 		w.setVisible(true);
	}
 }

第9章 エラーと例外処理

次のプログラムを作って試してください。 引数が少ないとエラーが出るのを確認してください。

public class TestException {
	public static void main(String argv[]){
			System.out.println(argv[0]+" "+argv[1]);
			System.out.println("Nice to meet you.");
	}
}

エラーが出る可能性のある場所をtryでくくっておき、 エラーが出たらそれを捕捉する処置をcatchで指定します。

public class TestException {
	public static void main(String argv[]){
		try{	
			System.out.println(argv[0]+" "+argv[1]);
			System.out.println("Nice to meet you.");
		}
		catch (Exception e) {
			System.out.println("please input 2 words.");
		}
	}
}

第10章 Stringクラスとコレクションフレームワーク

最初の引数(文字列)を表示するプログラムを作る。クラス名はTestString?

public class TestString {
	public static void main(String argv[]) {
		System.out.println(argv[0]);
	}
}

演習10.1改:最初の引数(文字列)を逆に出力するプログラムを作る

[e100:?/Documents/java] siio% java TestString ochanomizu
ochanomizu
uzimonahco
[e100:?/Documents/java] siio% 

さらには、引数がない場合は引数入力を促すことを表示してみよう。

[e100:?/Documents/java] siio% java TestString
please input a word
[e100:?/Documents/java] siio%

このソースは、

public class TestString {
	public static void main (String argv[]) {
		try{
			System.out.println(argv[0]);
			int len = argv[0].length();
			for(int i = len - 1; i>=0; i--) {
				System.out.print(argv[0].charAt(i));
			}
			System.out.println();
		}
		catch (Exception e) {
			System.out.println("please input a word");
		}
	}
}

である。

Linked List の練習

サンプルプログラムを実行するときは、

	LinkedList<String> list = new LinkedList<String>(); 

などと定義すると良い。

program 10.2 改造

Alice --> Bob --> Cindy --> DaveというLinkedList?をつくって、 それからtoArray()メソッドでString配列を作ってfor each文で要素を印刷する

import java.util.*;

public class LinkedListTest{

        public static void main(String[] argv) {

                LinkedList<String> list = new LinkedList<String>();
                list.add("Alice");
                list.add("Bob");
                list.add("Dave");
                list.add("Cindy");

                Object[] names = list.toArray();

                for(Object s: names ) System.out.println(s);

        }

}

Hash Mapの練習

プログラム10.4を参考にして、 以下のように動作する英語ー日本語単語変換プログラムを作れ。

[e100:?/Documents/java] siio% java EtoJ banana
バナナ
[e100:?/Documents/java] siio% java EtoJ apple
りんご
[e100:?/Documents/java] siio% java EtoJ 
Please input an English word

ヒント:

import java.util.*;

public class EtoJ{

public static void main(String args[]) {
	HashMap<String,String> map = new HashMap<String,String>();
	
	map.put("apple","りんご");
	map.put("banana","バナナ");
	map.put("orange","みかん");
	map.put("pineapple","パイナップル");
	map.put("grape","ぶどう");
	map.put("peach","もも");
	map.put("melon","メロン");
	map.put("lemon","レモン");

	try {
	System.out.println(map.get(args[0]));
	}
	catch(Exception e) {
	System.out.println("Please input an English word");
	}

	}
}

EtoJ.javaとEtoJ.classを出席番号+ローマ字名前のフォルダに入れて、圧縮して提出してください。

欠席状況

3/4以上出席してください。(欠席は3回まで)欠席4回で自動的に不可になります。 欠席3回以下なら不可にはなりませんが、成績が下がるかもしれませんので、心当たり無ければ連絡ください。 (病欠、公欠、忌引などは0になっているはずですが間違っていたら連絡ください。)

学籍番号10/410/1110/2511/811/15合計
1720501000000
1720502000000
1720503000000
1720504000000
1720505000000
1720506000000
1720507000000
1720508010001
1720509000000
1720510000000
1720511001001
1720512000000
1720513000000
1720514000000
1720515000000
1720516000000
1720517000000
1720518000000
1720519000000
1720520000000
1720521100001
1720522000000
1720523000000
1720524000000
1720525000000
1720526000000
1720527000011
1720528000000
1720529000000
1720530100012
1720531000000
1720532000000
1720533000000
1720534000000
1720535000000
1720536000000
1720537000000
1720538000000
1720539000000
1720540000000
1720541000000
1720542000000
1720543000000
1620514111115
1520520010012
1740665000000

このページについてのお問い合わせはsiio@is.ocha.ac.jpまで。


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