Transcript Lesson01_huang

Java 1
第１回 導入
Links:
ウェブ上の講義資料： http://java2009.cis.k.hosei.ac.jp/
第１週目の資料：
http://java2009.cis.k.hosei.ac.jp/materials/lecture01/index.html
第１週目の課題：
http://java2009.cis.k.hosei.ac.jp/materials/lecture01/exercise01.html
スタッフ紹介
• 講師： 黄 潤和 （ファン ルンへ）
[email protected]
• TA：
Sugiyama Tomoyuki
[email protected]
Hayasaka Ikuma
[email protected]
• 初回はRATの支援も
Java 1 第１回
2
参考書
• 結城 浩 著
「改訂版 Java言語プログラミングレッスン」, ソフトバンク
上（Java言語をはじめよう） [\2,520]
下（オブジェクト指向をはじめよう） [\2,520]
• 高橋 麻奈 著
「やさしいJava (第3版)」, ソフトバンク [\2,730]
• キャシー シエラ, バート ベイツ 著
「Head First Java 第2版―頭とからだで覚えるJavaの基
本」, オライリージャパン [\4,200]
Java 1 第１回
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この科目の成績のつけ方
• 1．期末試験（ペーパー試験）
• ２．平常点（出席率、課題達成率、
クイズなど各教員が評価する）
ー７０％
ー３０％
• 通常クラスと特訓クラスの区別はありません。
また、1年生全体で統一の試験問題で行いま
す。
Java 1 第１回
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ログオン(システムに入る)
• 授業開始前にログオンする
– Webブラウザを起動して以下のURLを開いてみよう
– http://java2009.cis.k.hosei.ac.jp/
• 以下の情報の入力が必要なので確認
– ユーザＩＤ
– パスワード
• 他人に教えるのはユーザの義務違反
• 周りを見回して困っている人がいたら助けてやってく
ださい。
Java 1 第１回
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今日の講義の狙い(1)
□概要
プログラミングとは何か
プログラミング言語JavaとEclipse開発環境
講義の進め方、評価方法
□Eclipse開発環境
準備
プログラム開発のスタイル
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今日の講義の狙い(2)
□プログラミングの初歩
画面に情報を表示させる命令(出力命令)
文字列
命令を並べるということ
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Java言語とは何か
• Javaは
– プログラミング言語のひとつ
– オブジェクト指向のプログラミング言語
• 春学期は
– オブジェクト指向については触れない
– Java以外の多くのプログラミング言語に共通する
基本的な機能のみを扱う
• オブジェクト指向やJava特有の機能について
は、秋学期に学ぶ
Java 1 第１回
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Java言語はどこで使われているか
• インターネットでのサービス、商取引を実現す
る情報システムのソフトウェア
• 携帯電話のソフトウェア
– i-Appli, Java Appli
• いろいろなコンピュータで動くソフトウェア
– Mac, Windows, Linuxなどで共通に動く
Java 1 第１回
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プログラムを書く・実行する
ざっとこんな感じです
Java 1 第１回
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まず、体を使ってみよう
• この講義ではプログラミングツールとして
Eclipseを使う
• 指示に従って、全員一斉に操作します。
Java 1 第１回
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Eclipseの起動
画面左下のス
タートボタンを
クリックする
2.
メニュー階層
を以下のよう
にたどる
プログラム >
Eclipse
3.
Eclipse3.4.x
をクリックする
1.
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成功するとスプラッシュウィンドウ
が表示される
Java 1 第１回
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やがて、このようなウィンドウに変わる
このX印をクリックしてこのウィンドウは消す
Java 1 第１回
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Eclipseの初期設定
最初に起動したときだけ
「ウィンドウ(W)」をクリックする。
するとメニューが表示されるので、「設定(P)」をクリックする。
Java 1 第１回
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エディタの設定の変更
1.
2.
3.
4.
5.
左側エリア内の「一
般」の左側についてい
る「>」をクリック
サブメニューが表示さ
れるので、そのうちの
「エディター」の左側に
ついている「>」をク
リック
さらにサブメニューが
表示されるので、その
うちの「テキスト・エ
ディター」をクリック
「行番号の表示」をク
リック
右側にある「行番号を
表示」をクリック
右下にある「OK」をク
リック
Java 1 第１回
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以上で設定は終了
• うまく設定できていれば、この授業では、以後、
この作業は2度と行わない。
Java 1 第１回
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プロジェクトの作成
1.
2.
3.
ウィンドウの左上にある「ファイル (F)」をクリック
「新規」にマウスカーソルを合わせる
「プロジェクト(R)…」をクリック
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新規プロジェクトの作成ウィザードが現れる
「Javaプロジェクト」選
択する
「次へ (N) >」
をクリックする。
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「新規Javaプロジェクト」ウィンドウ
1.
2.
3.
「プロジェクト名」とい
うところに
「java20XX」と入力す
る。
「プロジェクト・レイア
ウト」で「ソースおよび
クラス・ファイルのフォ
ルダーを個別に作成」
が選択されていること
を確認すること。
問題なければ「終了」
ボタンをクリックする。
Java 1 第１回
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このような警告が出るときは、
「はい」と答える。（出なければそれでよい）
Java 1 第１回
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以上で初回限りの設定は終わり
• 次回からは以上の設定操作は必要ない。
• では、初めてのプログラム作成に移ろう。
Java 1 第１回
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□例題1-1
問題：次のメッセージをコンソールに表示するプ
ログラムを作成せよ。
Hello, world!
(プログラム名：Hello.java)
Java 1 第１回
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手順の概要
• 手順０：「パッケージ」 j1.lesson01を作る。
• 手順１：パッケージj1.lesson01内に新しく
Helloクラスを作る。
Java 1 第１回
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手順の概要(続き)
手順2：プログラムを編集する。
package j1.lesson01;
public class Hello {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, world! ");
}
}
手順3：実行する。
Java 1 第１回
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パッケージ
• 毎回の授業ではいくつもプログラムを作成す
るので、学期の終わりには大変な数になり、
管理が難しくなる。
• そこで、各回毎にまとめて１つの入れ物に入
れて整理することにする。その入れ物がパッ
ケージだと思ってよろしい。
• したがって、パッケージの作成は毎回の授業
の最初に行うことを原則とする。
Java 1 第１回
26
パッケージの作成
1.
2.
3.
4.
「java20XX」プロジェクトの左側にある「+」をクリック
ツリーが展開されるので、「src」の上で右クリック
マウスカーソルを「新規」に合わせる
「パッケージ」をクリック
Java 1 第１回
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パッケージ名の入力
1.
2.
3.
4.
「新規 Java パッケージ」と
いうウィンドウが開くので、
「名前」欄に半角文字 で
「j1.lesson01」と入力する 。
正しく入力できたことを確
認したら、右下の「終了」
ボタンをクリックして確定
する。
Java 1 第１回
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クラスの作成
クラス = プログラムと思ってよい
1.
2.
3.
先ほど作成したパッケージ 「j1.lesson01」の上で右クリック
マウスカーソルを「新規」に合わせる
「クラス」をクリック
Java 1 第１回
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新規クラスの名前などを設定
クラス名 = プログラム名
1.
2.
3.
4.
5.
と思ってよい
新規 Java クラス」という
ウィンドウが開くので、
「パッケージ(K)」が先ほど
入力した「j1.lesson01」に
なっていることを確認する
こと。間違っていた場合は、
ここに「j1.lesson01」と入
力する。
「名前(M)」に「Hello」と入
力する。
「どのメソッド･スタブを作
成するか?」という項目で
は、全てのチェックを外す。
最後に、全ての項目を確
認した後、右下の「終了」
ボタンをクリックして確定
する。
Java 1 第１回
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この画面が現れるはず
プログラムの骨格になる決まりごとがすでに書かれている
Java 1 第１回
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実際のソースファイル
• この教室でパッケージ j1.lesson01 にHelloク
ラスを作成すると
U:\Eclipse3.4\Windows\java20XX\src\j1\lesson01\Hello.java
というファイルができる
• Eclipseを使っていれば、あまり気にしないで
もプログラムは書ける
Java 1 第１回
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コメント（プログラム中の注釈）
プログラムの注釈は実行に関わらない
// ... (注釈部分)
短いコメントを早速書き込んでみよう
Java 1 第１回
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こんな感じ
package j1.lesson01;
// 初めてのJavaプログラム
public class Hello {
}
Java 1 第１回
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途中結果の保存（自動的にコンパイル）
こまめに保存するのはよい習慣
1.
2.
eclipseウィンドウの左上の方にある「ファイル(F)」をクリック
メニューが表示されるので「保管(S)」をクリック
単純に Ctrl キーを押しながら S キー を押してもよい
Java 1 第１回
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mainメソッドを書く
mainメソッド = プログラム本体 と思ってよい
package j1.lesson01;
public class Hello {
// この部分にメソッドを書く
}
ここまで書いて、
改行すると
自動的に括弧が閉じる
package j1.lesson01;
public class Hello {
public static void main(String[] args) {
}
}
Java 1 第１回
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こんな感じになってますか？
先ほど書いたコメントが入っているかも知れませんが、そのままでOK
Java 1 第１回
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また、途中結果を保存
書き足したことによる文法エラーがないか確認
1.
2.
eclipseウィンドウの左上の方にある「ファイル(F)」をクリック
メニューが表示されるので「保管(S)」をクリック
コンピュータ（コンパ
イラ）がプログラムを
理解できないこと
単純に Ctrl キーを押しながら S キー を押してもよい
Java 1 第１回
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mainメソッドに命令文を書く
package j1.lesson01;
public class Hello {
public static void main(String[] args) {
// この部分に命令文を書く
}
}
( を入力すると () のように、相棒の閉じ括弧とペアで現れる。
" を入力すると "" のように、相棒の閉じの引用符も現れる。
package j1.lesson01;
public class Hello {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, world!");
}
}
Java 1 第１回
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また、保存する
書き足したことによる文法エラーがないか確認
1.
2.
eclipseウィンドウの左上の方にある「ファイル(F)」をクリック
メニューが表示されるので「保管(S)」をクリック
単純に Ctrl キーを押しながら S キー を押してもよい
Java 1 第１回
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プログラムの実行
1.
2.
3.
「Hello.java」の上
で右クリック
メニューが表示さ
れるので、「実行
(R)」にマウスカー
ソルを合わせる
「1 Java アプリ
ケーション」をク
リック
Java 1 第１回
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成功すると
右下の小さいエリアに Hello, world!
表示されない場合は右下の「コンソール」をクリックする
Java 1 第１回
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うまく行きましたか？
では、ここで少し休憩
Java 1 第１回
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疲れ取れましたか？
では、授業再開。
先ほどやったことの意味を
解説します。
Java 1 第１回
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プログラムを書く・実行する
今度はきちんと説明します
Java 1 第１回
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ソースプログラム Hello.java
public class Hello {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello!");
}
}
Java 1 第１回
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クラスファイル Hello.class
１６進表記したもの
00000000:
00000010:
00000020:
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00000100:
00000110:
00000120:
00000130:
00000140:
00000150:
00000160:
00000170:
00000180:
00000190:
CA
00
00
56
75
6E
2F
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FE
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00 00 31-00 1D
00 12 0A-00 13
3C 69 6E-69 74
6F 64 65-01 00
54 61 62-6C 65
5B 4C 6A-61 76
6E 67 3B-29 56
6C 65 01-00 0A
00 07 00-08 07
65 6C 6C-6F 21
48 65 6C-6C 6F
67 2F 4F-62 6A
6C 61 6E-67 2F
74 01 00-15 4C
6E 74 53-74 72
2F 69 6F-2F 50
00 07 70-72 69
76 61 2F-6C 61
56 00 21-00 05
07 00 08-00 01
00 00 05-2A B7
00 06 00-01 00
00 09 00-00 00
02 12 03-B6 00
0A 00 02-00 00
00Java
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0E
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最も簡単なプログラムの書き方
public class プログラムの名前 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello!");
ここに命令をいくつ並べてもよい。
命令は上から順に一命令づつ
実行される。
}
}
Java 1 第１回
48
情報を表示させる命令(1)
• System.out.print 命令 (print命令)
– 改行はつけない
• System.out.println 命令 (println命令)
– 改行をつける
– 「プリントライン」 と読む人が多い
Java 1 第１回
49
print 命令
public class Hello {
public static void main(String[] argv){
System.out.print("Hello, ");
System.out.print(“world!");
}
}
の実行結果は
Hello, world!
Java 1 第１回
50
println 命令
public class Hello {
public static void main(String[] argv){
System.out.println("Hello, ");
System.out.println(“world!");
}
}
の実行結果は
Hello,
world!
Java 1 第１回
51
文字列の書き方
• 文字列は「"」 から始まり「"」で終わる。
"Hello" (Hello)
"a" (a)
"" (空の文字列)
など
• 先ほど使用した文字列は "Hello, world!"
Java 1 第１回
52
情報を表示させる命令(2)
• 情報を表示させる命令は、他にも色々ある。
– JOptionPane.showMessageDialog命令
(showMessageDialog命令)
Java 1 第１回
53
showMessageDialog命令
3つの注意点は後の演習3でやるので、感じだけつかんで下さい。
1．これが必要
package j1.lesson01;
2．ここは毎回null, と書く
import javax.swing.*;
public class SelfIntroduction_112 {
public static void main(String[] args) {
JOptionPane.showMessageDialog(null,
"はじめまして。私の名前は鈴木太郎です。");
}
3．ここに文字列を書く
}
Java 1 第１回
54
授業の進め方 スケジュール
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
第01回 概要
第02回 式, 型, 変数
第03回 条件分岐 (if-else)
第04回 繰り返し (for)
組分け試験
第05回 1-4回のまとめ
第06回 繰り返し (while)
第07回 制御構文 (switch, break, continue)
第08回 6, 7回のまとめ
第09回 メソッド (手続呼び出し)
第10回 メソッド(関数)
第11回 9, 10回のまとめ
第12回 配列 (二次元配列)
第13回 配列 (二次元配列) 「まとめ」の回では、各回で学んだ機能を
第14回 13，14回のまとめ
組み合わせた高度なプログラム作成する
期末試験
ことを目標とする。
Java 1 第１回
55
組み分け試験
• 第4回授業までの学習内容で試験をします。
• この科目の最終成績とは関係ありません。
• 組み分け試験の結果で
– 通常クラス （この時間）
– 特訓クラス （月曜日4,5時限）担当 大森健児教
授
の２つのグループに分かれます。
Java 1 第１回
56
通常クラスでは
• 期末試験で要求されるレベルが無理なく身に
つくように、基本的なことをじっくりと、繰り返し
練習します。
• 期末試験は特訓クラスと同じ内容です。
Java 1 第１回
57
特訓クラスは
• 次のような人を対象にします。
– プログラミング経験者
– プログラミングは未経験だが著しく、新しい知識の吸収が
速い人
– 要するに、通常クラスでは退屈で仕方がない、という人
• 通常クラスと学習項目は同じです。
• 通常クラスとの違いは、演習課題の深みです。
– プログラミング言語から独立した、問題解決の定石を、少
し高いレベルで学びます。
– これによりプログラミング言語から独立した問題解決のセ
ンスを磨きます。
Java 1 第１回
58
この科目の成績のつけ方
• 1．期末試験（ペーパー試験）
• ２．平常点（出席率、課題達成率、
クイズなど各教員が評価する）
ー７０％
ー３０％
• 通常クラスと特訓クラスの区別はありません。
また、1年生全体で統一の試験問題で行いま
す。
Java 1 第１回
59
演習課題の進め方
プログラム問題集は、基本的に全て完成させること。
（教員が指定する場合もある）。全て完成したらTA
(Teaching Assistant) のチェックを受けること。
手順１：プログラムを作成する。プログラム名は問題中に指定されている。
手順２：プログラムを編集する。
1.すこし書くごとにCtrl+Sで保存＆コンパイル。
2.この際にエラーが発生したら文法を見なおし、
3.間違いを自分で修正して保存＆コンパイル。
手順3：プログラムを実行し、意図した通りの結果かどうかを確
かめる。正しい場合→完成。正しくない場合→手順２に戻
る。
Java 1 第１回
60
課題
「第01週目のプログラム問題集」のプログラム
を完成させましょう。各自のペースでやってく
ださい。
Java 1 第１回
61
第０１回目終了
• 課題を時間内あるいは本日中に
やり切れなかった人は、ノートPC
を利用して自宅で続きをやってく
ださい。
• 解決できない問題があったら、担
当教員のオフィスアワーを利用し
て質問に来てください。
Java 1 第１回
62
例題集
プログラム例と解説
□例題1-1(再掲、解説は前のスライドを参照）
問題：次のメッセージをコンソールに表示するプログラ
ムを作成せよ。
Hello, world!
(プログラム名：Hello1.java)
Java 1 第１回
64
手順１：パッケージj1.lesson01内に
新しくHelloクラスを作る。
手順2：プログラムを編集する。
package j1.lesson01;
public class Hello1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, world! ");
}
}
手順3：実行する。
Java 1 第１回
65
□例題1-2
問題：次のメッセージをコンソールに表示するプログラ
ムを作成せよ。
Hello,
world!
(プログラム名Hello2.java
→例題1-1のHello1.javaを編集する。)
Java 1 第１回
66
手順１：パッケージj1.lesson01内の
Helloクラス(Hello.java)を開く。
手順2：プログラムを編集する。
package j1.lesson01;
public class Hello2 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, ");
System.out.println("world!");
}
}
編集した部分
手順3：実行する。
Java 1 第１回
67
□例題１-3： 例題1-1のプログラムを、わざと
誤って編集すると、何が起きるか試してみよ
まず、例題1-2で書き換えたプログラムを元の形に編集し、実行して元と同じ
動きをするか確かめて下さい。
a: “がないと何が起こるか？
b: “を全角のダブルクォーテーションマークにすると何が起こる
か？ （「全角」は後で説明するのでわからない場合は飛ばし
てよい。）
c: “Hello”を”Helo”にしたら何が起こるか？
→( System.out.println(“Helo, world!”); )
d: mainをmeinにすると何が起こるか？
Java 1 第１回
68
a:
同様に
無理矢理実行しようとすると・・・・・
書き損じた結果、コンピュータが言葉を理解できない。
⇒たいていは編集中にEclipseが赤い×で教えてくれる。
Java 1 第１回
69
b:
全角文字になっている。
→文字列は、半角の「”」
(ダブルクォーテーション）
で囲まなければならない。
無理矢理実行しようとすると・・・・・
同様に、書き損じた結果、コンピュータが言葉を理解できない。
⇒たいていは編集中にEclipseが赤い×で教えてくれる。
Java 1 第１回
70
c:
書き損じた結果、自分が欲しかった情報が得られなかった。
(コンピュータが自分の意図とは異なる意味で言葉を捉えた)
コンピュータは言われた事を忠実に実行する。
Java 1 第１回
71
d:
「Java アプリケーション」
という項目がない
これもcと同じ種類の結末である。書き損じた結果、自分が欲し
かった情報が得られなかった。（そもそも実行も開始できない。）
Java 1 第１回
72
開発の流れ(手順の復習)
０．(講義開始時のみ)パッケージを作成する。
１．クラス(プログラム）を作成する。
（あるいは、プログラムを開く。）
２．プログラムを編集する。
３．プログラムを実行する。意図した結果になら
なければ2に戻る。
Java 1 第１回
73
演習問題
プログラム問題集の中からプログラ
ムの作成例を示します。
□演習2-1 プログラム問題集101
問題：次のメッセージをコンソールに表示するプログラ
ムを作成せよ。
はじめまして。
(プログラム名：SelfIntroduction_101.java)
Java 1 第１回
75
□演習2-1
手順 １:パッケージj1.lesson01内に新しく
SelfIntroduction_101クラスを作る。
(右の図は以降は
省略する。)
Java 1 第１回
76
手順2:プログラムを編集する。
package j1.lesson01;
public class SelfIntroduction_101 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("はじめまして");
}
全角（日本語）文字を打つときは、半角／全角
}
キーを押す。打ち終わったら、もう一度半角／全角
キーをおして、半角（英字）に戻す。（次ページも参照）
手順3： 実行し、意図したとおりの結果かどうか確かめる。
この場合は「。」が足りなかった
Java 1 第１回
77
注意 全角文字と半角文字の区別
•
•
•
全角文字(日本語文字)がプログラムの中で使えるのは、以下のところだけ
– 引用符で囲まれた部分、つまり文字列のデータを表している部分
– コメントの部分
プログラムの地の部分、つまり引用符で囲まれた部分の外では半角文字(英字、数字)
だけが許されている。
空白にも全角と半角があるので、上の注意があてはまる。
–
Ｅｃｌｉｐｓｅではエラー表示が出る
System.out.println("こんにちは");
Java 1 第２回
78
手順2:プログラムを編集しなおす。
package j1.lesson01;
public class SelfIntroduction_101 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("はじめまして。");
}
}
手順3： 実行し、意図したとおりの結果かどうか確かめる。
Java 1 第１回
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□演習2-2 プログラム問題集102
問題：次のメッセージをコンソールに表示するプログラ
ムを作成せよ。
はじめまして。私の名前は鈴木太郎です。
(プログラム名：SelfIntroduction_102.java)
Java 1 第１回
80
手順１：パッケージj1.lesson01内に
新しくSelfIntroduction_102クラスを作る。
手順2：プログラムを編集する。
package j1.lesson01;
public class SelfIntroduction_102 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("はじめまして。私の名前は
鈴木太郎です。");
}
}
行が折り返され
ているが画面
の都合上。
改行は入ってい
ない。
手順3：実行する。
Java 1 第１回
81
□演習2-3 プログラム問題集103
問題：次のメッセージをコンソールに表示するプログラ
ムを作成せよ。
はじめまして。
私の名前は鈴木太郎です。
(プログラム名：SelfIntroduction_103.java)
Java 1 第１回
82
手順１：パッケージj1.lesson01内に
新しくSelfIntroduction_103クラスを作る。
手順2：プログラムを編集する。
package j1.lesson01;
public class SelfIntroduction_103 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("はじめまして。 ");
System.out.println("私の名前は鈴木太郎です");
}
}
手順3：実行する。
Java 1 第１回
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□演習3-1 プログラム問題集112
問題：次のメッセージをダイアログに表示するプログラ
ムを作成せよ。
はじめまして。私の名前は鈴木太郎です。
(プログラム名：SelfIntroduction_112.java)
Java 1 第１回
84
手順１：パッケージj1.lesson01内に
新しくSelfIntroduction_112クラスを作る。
手順2：プログラムを編集する。（次ページも参照）
package j1.lesson01;
import javax.swing.*;
public class SelfIntroduction_112 {
public static void main(String[] args) {
JOptionPane.showMessageDialog(null,
"はじめまして。私の名前は鈴木太郎です。");
}
}
手順3：実行する。
Java 1 第１回
85
showMessageDialog命令
(再掲）
1．これが必要
package j1.lesson01;
2．ここは毎回null, と書く
import javax.swing.*;
public class SelfIntroduction_112 {
public static void main(String[] args) {
JOptionPane.showMessageDialog(null,
"はじめまして。私の名前は鈴木太郎です。");
}
3．ここに文字列を書く
}
Java 1 第１回
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