Java学習ノート_140712（文字列、ラッパークラス、例外処理）

前回の復習

兼ねて練習問題クリア。全部まとめて解答。

PracticeSample.java

import java.util.Calendar;
import java.util.Date;
import java.util.Random;

public class JavaPracticeSample {
    public static void main(String[] args) {

        //1. Dateクラスを使って現在が何月かを表示。
        Date date = new Date();
        System.out.println(date.getMonth() + 1);

        //2. Calendarクラスを使って現在が何月かを表示。
        //Date.getMonth()は非推奨なので、Calendarクラスから下記のように呼び出す。
        Calendar cal = Calendar.getInstance();
        System.out.println(cal.get(Calendar.MONTH) + 1);

        //3. RandomクラスのnextBooleanメソッドを使って条件分岐処理を行う。
        //if(new Random().nextBoolean()){} みたいにも書ける。
        Random rand = new Random();
        boolean isLucky = rand.nextBoolean();
        if(isLucky){
            System.out.println("ラッキー");
        }else{
            System.out.println("アンラッキー");
        }
    }
}

文字列を扱う

Stringクラスの利用

Stringクラスは実はchar配列をフィールドに持ったクラス。

以下は代表的なメソッド。

StringSample.java

public class StringSample {

    public static void main(String[] args) {

        String str = new String("ABC");
        System.out.println(str);

        //こういう書き方もできる。
        char[] cc = new char[]{'A','B','C'};
        String str2 = new String(cc);
        System.out.println(str2);

        byte[] bb = {0x41, 0x42, 0x43};
        String str3 = new String(bb);
        System.out.println(str3);

        //charAt    指定した位置の文字を抜き出す
        System.out.println(str2.charAt(1));

        //length    文字列の長さを返す
        System.out.println(str2.length());

        String s1 = "abc";
        String s2 = "abc";
        String s3 = "ABC";

        //equals    文字列の比較（大文字小文字を区別）
        System.out.println(s1.equals(s2)); //true
        System.out.println(s1.equals(s3)); //false


        //equalsIgnoreCase  文字列の比較（大文字小文字を無視）
        System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s2)); //true
        System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s3)); //true

        //indexOf   指定文字列が含まれる位置を返す
        int pos = s1.indexOf("bc");
        System.out.println(pos);

        //含まれない場合は -1を返す
        int pos2 = s1.indexOf("d");
        System.out.println(pos2);

        String s4 = "ABCABCABC";

        //indexOf   複数発見された場合は、最初の文字の位置を返すが、
        //lastIndexOfは最後の位置を返す
        int pos3 = s4.lastIndexOf("C");
        System.out.println(pos3);

        //startsWith    始まりの文字列が指定文字列か、真偽値で返す
        //endWith       終わりの文字列が指定文字列か、真偽値で返す
        System.out.println(s4.startsWith("A"));
        System.out.println(s4.endsWith("D"));

        //substring     指定位置の文字列を返す、引数の取り方で、2通りある       
        String s5 = "abcdefg";
        System.out.println(s5.substring(5));
        System.out.println(s5.substring(2,3));

        //trim  前後の空白を削除する（単語間の空白は削除されない）
        String s6 = " hoge fuga hoge ";
        System.out.println(s6.trim());

        //replace   文字列の置換
        String s7 = "Hello, world!";
        System.out.println(s7.replace('o','0'));

        //replaceAll    正規表現で文字列の置換が行える
        //replaceFirst  正規表現で文字列の置換が行える（最初に一致したもののみ）
        //今回割愛

        //split 指定文字で区切り、配列で返す
        String s8 = "春はあけぼの、やうやう白くなりゆく山際、少しあかりて、紫だちたる雲の細くたなびきたる";
        String[] sArr = s8.split("、");
        //以前やった配列の要素に対するループ処理
        for(String s9 : sArr){
            System.out.println(s9);
        }

        //format    文字列を指定した書式でフォーマットして返す。printfと同じ形式が利用できる（未学習）
        //０フィルで5桁のフォーマットで表示
        String s10 = String.format("[%05d]", 12);
        System.out.println(s10);

    }

}

Unicode

Javaでは文字を16bitのUnicodeで表現する。コンピュータの中では文字も数値として扱わせ、数値と文字を対応させたものが文字コード。Shift_JISやEUC、UTF-8などがある。¥u3042¥u3044¥u3046で「あいう」を表現する。

文字列の比較

equalsメソッドを使う。==での比較は、インスタンスが対象なため、インスタンスが異なる場合、文字列が同一でもfalseを返してしまう。そのため、Javaで文字列比較はequalsメソッドを使うこと。(newせずリテラルを代入する場合は、trueになる）

文字列の連結

文字列の連結は+で行うことが出来る。文字列ごStringインスタンスが生成されるため、
何度も連結する場合はStringBuilderクラスを利用する。

StringBuilderSample.java

public class StringBuilderSample {

    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        sb.append("オラ");
        sb.append("悟空。");

        //prependメソッドないので、そういう処理はinsert(0,str);
        sb.insert(0, "オッス！");
        sb.append("いっちょやってみっか！");
        System.out.println(sb.toString());
    }

}

文字列と数字との変換

文字列→数字の変換

java.lang.IntegerクラスのparseIntメソッドを使う。

数字→文字列の変換

java.lang.IntegerクラスのtoStringメソッドを使う。

ConvertSample.java

public class ConvertSample {

    public static void main(String[] args) {
        int i = 1000;
        double d = 1000;
        String s = "500";

        //文字列から数字への変換
        int sum = Integer.parseInt(s) + i;
        System.out.println("合計は" + sum + "です");

        //数字から文字列への変換
        String sentense  = s + Integer.toString(i);
        System.out.println(sentense);

        //数字から文字列への変換
        String sentense2  = s + String.valueOf(i);
        System.out.println(sentense2);

        //Doubleの場合はDouble#toString, Double#parseDouble を使う。
        double doubleSum = Double.parseDouble(s) + d;
        System.out.println(doubleSum);

        String sentense3 = s + Double.toString(d);
        System.out.println(sentense3);

        //String#valueOfはデータ型を各種引数に持つオーバーロード（多重定義）されたメソッド
        String sentense4 = s + String.valueOf(d);
        System.out.println(sentense4);
    }
}

ラッパークラス

Integer,Doubleなどのクラスはintやdoubleなどの基本データ型を扱うためのクラスで、ラッパークラスと呼ばれる。

• 基本データ型をオブジェクトとして扱う
• 他の型と変換を行うユーティリティメソッドを提供する

種類	基本データ型	ラッパークラス
論理	boolean	Boolean
文字	char	Character
整数	byte	Byte
	short	Short
	int	Integer
	long	Long
浮動小数	float	Float
	double	Double

WrapperSample.java

public class WrapperSample {

    public static void main(String[] args) {

        /* 1. 基本データ型からラッパークラスへ変換 */
        //基本データ型からラッパークラスへの変換の例: コンストラクタ
        Integer n = new Integer(12);

        //staticなメソッドvalueOfを使って行うことも出来る
        Integer n2 = Integer.valueOf(12);

        /* 2. 文字列からラッパークラスへの変換 */
        //コンストラクタ, valueOfメソッドには引数に文字列を渡しても型キャストされる
        Integer n3 = new Integer("12");

        /* 3. ラッパークラスから基本データ型への変換 */      
        //ラッパークラスから基本データ型への変換はintValueメソッドなどのxxxValueメソッドを利用する。
        Integer n4 = new Integer(12);
        int num = n4.intValue();

        /* 4. ラッパークラスから文字列への変換 */
        Integer n5 = new Integer(12);
        String s = n5.toString();

        /* 5. 文字列から基本データ型への変換 */
        int num2 = Integer.parseInt("12");
    }
}

ラッパークラスの定数

ConstSample.java

        //ラッパークラスの定数：Integer型の定数の例
        int max = Integer.MAX_VALUE;
        int min = Integer.MIN_VALUE;
        System.out.println("MAX_VALUE : " + max + "\nMIN_VALUE : " + min );
        //MAX_VALUE : 2147483647
        //MIN_VALUE : -2147483648

オートボクシング

Javaは基本データ型とラッパークラスの変換が代入時に自動で行われる。が例外が発生する可能性があるため、明示的に変換を行うほうが良いようだ。

//以下は同義らしい
Integer n = new Integer(12);
int num = n.intValue();

Integer n = 12;
int num = n;

数字のフォーマット

以下のコードに内容をまとめた。

FormatSample.java

import java.text.DecimalFormat;
import java.text.ParseException;

public class FormatSample {
    public static void main(String[] args){
        /* 数値から文字列へのフォーマット変換の例 */

        //コンストラクタ
        DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.##");
        //
        String text = df.format(1.23456789);
        System.out.println(text);

        //#の場合、少ないと桁減る。多い場合は桁が増える。
        DecimalFormat df2 = new DecimalFormat("####");
        String text2 = df2.format(125);
        System.out.println(text2);

        //0の場合は0フィルしてくれる。多い場合は桁が増える。
        DecimalFormat df3 = new DecimalFormat("0000");
        String text3 = df3.format(125);
        System.out.println(text3);

        /* 文字列から数値へのフォーマット変換の例 */
        DecimalFormat df5 = new DecimalFormat("###,###");
        Number num2;
        try {
            num2 = df5.parse("120,000");
            int n2 = num2.intValue();
            System.out.println(n2);
        } catch (ParseException e) {
            // TODO 自動生成された catch ブロック
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

parseExceptionの書き方でEclipseでエラーが何回かでたので、修正するとエラーがでなくなったのでOKとした。

問題

BMI値の計算ばっかりしてる。

BMIPractice.java

import java.text.DecimalFormat;

public class BMIPractice {

    public static void main(String[] args) {
        double height = Double.parseDouble(args[0]) / 100;
        double weight = Double.parseDouble(args[1]);

        double bmi = weight / Math.pow(height, 2);

        DecimalFormat df = new DecimalFormat("#.##");
        String bmiStr = df.format(bmi);
        System.out.println("BMI値 : " + bmiStr);

    }
}

例外処理

ThrowError.java

public class ThrowError {
    public static void main(String[] args) {
        int result = divOneTwo(args);
        System.out.println("result : " + result);
    }
    static int divOneTwo(String[] args){
        return Integer.parseInt(args[0]) / Integer.parseInt(args[1]);
    }
}

上記コードに引数を与えず実行すると、Eclipseのコンソールに例外が表示される。

Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0
    at ThrowError.divOneTwo(ThrowError.java:8)
    at ThrowError.main(ThrowError.java:4)

8行目、その呼び出し元である4行目、さらにその大元であるmainメソッドで、例外が発生することが表示されている。例外が発生すると、さかのぼって例外がスローされて、呼び出し元のメソッド（今回はmainメソッド）まで処理が戻される（例外発生以後のコードは実行されない）。java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0はスタックトレースと呼ばれ、例外の発生場所や、原因を追跡するのに役立つ。

javadocで例外クラスを見る

ArrayIndexOutOfBoundsException (Java Platform SE 8 )

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 0の末尾のゼロは、args配列の（？インデックス？）0番目にアクセスした時に起こったエラーということらしい。試しに引数を本来2つのところ、1つだけ与えて実行してみたところ、例外表示の末尾の数字は1になった。

標準ライブラリ内部からの例外スロー

引数を文字にした場合、

Exception in thread "main" java.lang.NumberFormatException: For input string: "a"
    at java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:65)
    at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:580)
    at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:615)
    at ThrowError.divOneTwo(ThrowError.java:8)
    at ThrowError.main(ThrowError.java:4)

というエラーがでる。javadocでInteger.parseIntの項目を確認。NumberFormattingExceptionが例外としてスローされる可能性がある、と書かれている。

try ... catch文

これまでも使ってきているので、省略。コードで理解する。

ExceptionSample.java

public class ExceptionSample {
    public static void main(String[] args) {
        try{
            int result = divOneTwo(args);
            System.out.println("result : " + result);           
        }
        catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
            System.out.println("ArrayIndexOutOfBoundsExceptionをキャッチしました。");
        }
        catch(NumberFormatException e){
            System.out.println("NumberFormatExceptionをキャッチしました。");
        }
        catch(ArithmeticException e){
            System.out.println("ArithmeticExceptionをキャッチしました。");
        }
    }
    static int divOneTwo(String[] args){
        return Integer.parseInt(args[0]) / Integer.parseInt(args[1]);
    }
}

さらに、

catch(Exception e){
//...
}

で（ほぼ）全ての例外がキャッチできる。

その他

Eclipseのショートカット一覧とかみて試そうかなと思ったんだけど、まだそういう段階じゃなさそうなので、実行のショートカット（Cmd + fn + f11)だけ試してみた。MacのSpotlightのショートカット、特別必要ない気がしたのでオフにした。