Lecture の履歴(No.5)

マルチメディアプログラミング実習 2016年度後期
ヒューマンインタフェース 2016年前期

マルチメディアプログラミング実習 2016年度後期†

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2016年11月3日†

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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。

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Osaifuクラスを継承してOsaifuUSDクラスを作ってみよう†

OsaifuUSDクラスはアメリカで買い物をするときに便利な、アメリカドルでお金を出し入れできる財布です。
あたらしく追加するメソッドは以下です
- void inUSD(int x) xドルをお財布に入金します。このとき円に換算して残高に追加します
- int outUSD(int x) xドルをお財布から出金します。このとき円に換算した金額だけ残高が減ります。戻り値はドルにしましょう。
- 1ドルは90円にしてください（時勢に合わない設定ですみません）
OsaifuUSDクラスをテストするmain()メソッドでは次のことをやってください
- OsaifuUSDインスタンスを一つ作ってそれをsaifu1という名前にする
- OsaifuUSDインスタンスをもう一つ作ってそれをsaifu2という名前にする
- saifu1に1000円入金する
- saifu2に5ドル入金する
- saifu1とsaifu2が持っている金額を印刷する
- saifu1から2ドル出金してそれをsaifu2に入金する
- saifu1とsaifu2が持っている金額を印刷する

動作例

ヒント：一行目はこれ

public class OsaifuUSD extends Osaifu {

ヒント：mainはこんな感じ

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

解答例

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();
		
	}
}

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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 );
	}
	
…

}

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OsaifuUSDクラスの改造(2)†

OsaifuUSDにprint()メソッドを追加して、円表示の次の行に ( xxx USD ) と残高をUSD表示するようにしてください。円表示を行う部分はスーパークラスOsaifuのインスタンスメソッドprint()を利用することを考えてみてください。

解答例

	public void print() {
		super.print();
		System.out.println("( " + (okane / 90) + " usd )" );
	}

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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);
	}
 }

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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細くする処置を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.");
		}
	}
}

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第10章　Stringクラスとコレクションフレームワーク†

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入力した文字を逆に出力するプログラムを作ってみましょう†

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

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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。

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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);

        }

}

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宿題：Hash Mapの練習†

教科書の10.5節をよんでください。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ってください。次回の授業の最初に、いつものような方法で提出していただきます。

[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>();
	
…..

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2016年10月27日†

今週と椎尾は手術入院でお休みします。その代わり自習とします。

それぞれの課題は、次のページをみてください。

2016年10月27日

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2016年10月20日†

↑

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†

クラスは型、インスタンスはそれから作られたもの
- クラスがたいやきの焼き型だとすると、インスタンスはそれから作られたたいやき
- クラスは設計図でインスタンスはそれから作られたもの
クラスとインスタンスそれぞれにメソッドと変数がある
- クラス変数例：何個のインスタンスを作ったか？
- クラスメソッド例：インスタンスを作れ
- インスタンス変数例：ひとつのたいやきの重さ
- インスタンスメソッド　例：たいやきをxxグラム食べる

演習問題6.1, 6.2, 6.3

例えば以下のような実行結果が出るようにしてください

↑

public static void main の説明をしました†

javaコマンドは、引数のクラスのクラスメソッドmainを実行します
- staticと付いているのがクラス変数、クラスメソッドの印です
Pointクラスにクラスメソッドmainを実装すれば自分自身をテストできます

クラスPoint3Dに自分自身をテストするクラスメソッドmainを作ってみよう

↑

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†

変数の型などを将来変更してもメソッドの書き換えで対応できます

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();
	}

}

Point3Dのメソッドを充実させて次のmain()メソッドで

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();

       }

Point3Dに、他の点との距離を返すメソッド distance ( Point3D p ) を実装して、次のmain()メソッドで

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));

       }

解答例

	
	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());
	}

↑

2016年10月13日†

↑

CotEditorもおすすめです†

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ます。

https://coteditor.com/archives.ja

↑

第3章†

演習

演習3.4をみて、自分の名前の最初の文字の文字コードを表示してみてください。

argv[0]を表示する

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

argv[0]とargv[1]をprintlnの中で+でつないで表示する

解答

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

↑

第5章†

↑

演習†

演習問題5.4（変更）

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ABCDEを表示するプログラムを書け。動作例を以下に示す。

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");
		}
	}
}

↑

for-each文は新しい手法なので練習しましょう†

プログラム5.7の代わりに以下をやってみよう

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。

ヒント：for(String s: args)を使います

解答例

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

↑

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†

クラスは型、インスタンスはそれから作られたもの
- クラスがたいやきの焼き型だとすると、インスタンスはそれから作られたたいやき
- クラスは設計図でインスタンスはそれから作られたもの
クラスとインスタンスそれぞれにメソッドと変数がある
- クラス変数例：何個のインスタンスを作ったか？
- クラスメソッド例：インスタンスを作れ
- インスタンス変数例：ひとつのたいやきの重さ
- インスタンスメソッド　例：たいやきをxxグラム食べる

↑

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。

↑

javaのマニュアル†

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

↑

レポート提出方法†

/home/isstaff/siio/Public/Drop Box/.

に提出してください。ターミナル.appからなら

cp 123456siioitiro.zip /home/isstaff/siio/Public/Drop\ Box

としてください。ファインダーからなら、メニューから「移動」「フォルダへ移動...」を選んで以下のように入力して、移動ボタンを押して、そこに現れるドロップボックスホルダに、ドラッグアンドドロップしてください。

↑

出来上がったプログラムの提出方法†

フォルダを作ってその中にjavaファイルとclassファイルを入れてください。フォルダの中のclassファイルをダブルクリックしたらプログラムが起動することを確認してください。
このフォルダに名前を付けてください。フォルダの名前は、「出席番号＋氏名（ローマ字の姓名）＋必要ならばバージョン番号の数字」にしてください。たとえば09020999siioitiro01のように。なお全部半角英数字でお願いします。
このフォルダを圧縮してください
- フォルダを選択してファイルメニューから圧縮を選択します
圧縮したファイルを以下の手順で
```
/home/isstaff/siio/Public/Drop Box/.
```
に提出してください。ターミナル.appからなら
```
cp 123456siioitiro.zip /home/isstaff/siio/Public/Drop\ Box
```
としてください。ファインダーからなら、メニューから「移動」「フォルダへ移動...」を選んで以下のように入力して、移動ボタンを押して、そこに現れるドロップボックスホルダに、ドラッグアンドドロップしてください。

書き込み専用なので確認できないけどokですかという意味のダイアログが出るかと思いますが問題ありません。

レポート提出用フォルダは書き込み専用で見ることができません。アップロードできたかどうか不安でしたら教員まで質問してください。
授業中でしたら、ココを見ると一覧をみることができます。
同じ名前のフォルダを投げ込むと、エラーになります。ということで新しいバージョンができたら別の名前のフォルダを作って提出し直してください。（フォルダ名最後に数字をつけてください）

↑

教科書†

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†

Javaでプログラムする
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
GUIプログラミングをする

↑

この講義の順序†

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

↑

成績評価†

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

↑

第1章および第2章†

↑

Mac OS XでJavaを使う†

Mac OS XはJavaと相性が良く、最初からjavaがインストールされています。ということでWindowsより簡単に（というか何もしなくても）javaが使えます。

↑

terminalを起動する†

terminalは、/Applications/Utilities/の中にあります。ちなみに、/Applicationsはファインダでは/アプリケーションと日本語として見えます。 /Applications/Utilities/は、/アプリケーション/ユーティリティ/と日本語として見えています。

ダブルクリックすると起動します。よく使うことになると思いますので、dockにドラッグアンドドロップして登録しておくと良いかと思います。(うちの子はこのアイコンを「顔テレビ」と呼んでいます」)

メニューのターミナル／環境設定...を開きます。ここで、テキストを選んで、「テキストをアンチエイリアス処理」にチェック入れておくとフォントが奇麗なのでおすすめです。

おなじウィンドウの「詳細」に、「文字エンコーディング」というのがあります。 Javaの場合、ここで「Unicode (UTF-8)」を選んでおきましょう。（日本語コードにはいろいろな種類があって混乱しますが、21世紀に生きるみなさんはUnicodeで統一していきましょう）

ターミナルから、javac helpとタイプしてみてください。Javaがすでに入っているので、オプションの説明が日本語で出てくると思います。
- 最近のMac OS X (Mountain Lionなど）では、Javaが標準で入っていない場合もあります。その場合は、ダインロードするかどうか聞かれますので、ダウンロードしましょう。
- ここでの日本語表示が化けていたら、javaがUnicodeじゃなくてShift-JISなどのコードで動いていることになります。ターミナルをShift-JISなどに設定しても良いのですが、ここは、JavaをUnicodeで動かすようにしましょう。

JavaをUnicodeで動かす（前項で文字化けした場合の対処）
- javacを起動するときに、javac -J-Dfile.encoding=UTF-8 とオプションを付けます
- javaを起動するときには、java -Dfile.encoding=UTF-8 とオプションを付けます。
- 面倒なので、.bash_profileに登録しておきましょう
- /.bash_profileを開いて以下の行を追加します
```
alias javac='javac -J-Dfile.encoding=UTF-8'
alias java='java -Dfile.encoding=UTF-8'
```

↑

miを用意しておく†

Javaのプログラムを作るエディタです。一番簡単にはterminalからviとかemacsとかpicoとかタイプしてエディタを呼び出せば良いです。

でも日本語の設定などが結構難しいので、GUIベースのエディタを使ってみましょう。

いくつかありますが、おすすめの一つはmi (みみかきエディタ) という、便利なフリーウェアのテキストエディタです。

miを使うには、http://www.mimikaki.net/からダウンロードして~/Applicationsにコピーします。

これも便利なのでdockに入れておくとよいと思います。

↑

超簡単なプログラム(hello world)を作ってみる†

ターミナルから、vi Hello.javaとかemacs Hello.javaとかpico Hello.javaとかタイプしたり、もしくは、miを起動してファイル／新規／javaを選んで新しいファイルを作って開きます。

ここで、以下のようなプログラムを書いてみます。

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

このときmiで改行コードをLF (UNIX)にしておいてください。またUTF-8になっていれば日本語も正しく出るはずです。

これをHello.javaという名前で保存して、コンパイル実行します。すると以下のようになります。

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）

次に簡単なウィンドウを出してみましょう。

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．

↑

ヒューマンインタフェース 2016年前期†

↑

出席状況†

学部「ヒューマンインタフェース」は出席重視の授業です．そのため70%以上出席お願いします．授業回数が15回程度と見込まれますので，欠席が4回を超えた場合は単位が出ません．以下に授業全体の欠席状況を示しておきます．欠席回数は成績に大きく影響しますので、間違いありましたら至急お知らせください．

学籍番号

4月8日

4月15日

4月22日

5月6日

5月13日

5月20日

5月27日

6月3日

6月17日

6月24日

7月1日

7月15日

7月22日

7月29日

出席点

1420501

出

欠

出

1420502

出

1420503

出

欠

出

1420504

出

欠

1420505

出

欠

出

1420506

出

1420507

出

1420508

出

欠

出

1420509

出

1420510

出

欠

出

1420511

出

1420512

出

1420513

出

1420514

出

1420515

出

1420516

出

欠

出

1420517

出

1420518

出

1420519

出

1420520

出

欠

1420521

出

1420522

出

欠

出

欠

1420523

出

欠

出

1420525

出

1420526

出

欠

1420527

出

1420528

出

1420529

出

欠

出

欠

出

欠

出

1420530

出

1420531

出

欠

出

欠

1420532

出

欠

出

欠

1420533

出

1420534

出

1420535

出

1420536

出

欠

出

1420537

出

1420538

出

欠

出

1420539

出

1420540

出

1420541

出

1220116

出

欠

不可

1220121

出

欠

出

欠

出

↑

期末レポートのお知らせ†

提出は任意です．もし良いレポートを提出いただけたら出席点の加算に使用します．(出席点不可はくつがえりません)
締め切り2016年8月31日水曜日
形式分量：A4, ページ数は2-3ページ程度
提出先・提出方法：PDFにしてsiio@mac.comまでメール添付で送付
- メールの標題は「ヒューマンインタフェースレポート: 14205XX」としてください。数字部分は出席番号です。
- 提出いただいた方はここのページで学籍番号でお知らせします。提出してしばらく経つのに、自分の番号がなかなか表示されない場合は，受付されていないかもしれません．もう一度催促してください (提出を確認出来るよう締め切りより早めに提出していただくことをお勧めします)
- 提出したことを学籍番号で公開されたくない方は、秘密のペンネームをおしらせください。

提出日	学籍番号もしくはペンネーム
2016/8/31	1420512
2016/8/31	1420513
2016/8/31	zzz
2016/8/31	1420507

↑

期末レポートの課題†

身の回りの携帯機器、家電製品、機械製品、コンピュータソフトウェア、道具、日用品、調度品、設備などから、使いにくいと思われる道具を見つけ出して欲しい。
そして、それがなぜ使いにくいのかを、授業で説明した、制約、マッピング、Affordance、モデル、エラー対策、標準化、直接操作、メタファー、モードなどの用語を使って分析せよ。（全部の用語を使う必要は無い）
また，自分ならこのように設計して使いやすくするというアイディアを、これも授業で使った用語を交えて、述べよ．

↑

ヒューマンインタフェースの予定 2016年前期†

4/8
4/15
4/22
5/6
5/13
5/20
5/27
6/3
6/10 授業なし
6/17
6/24
7/1
7/8 椎尾学会出張のため休講
7/15
7/22
7/29

↑

教科書†

http://www.amazon.co.jp/dp/4781912605/

↑

授業資料†

(授業開始直前や直後に差し替えされている可能性があります。)

↑

教科書サポートページ†

http://lab.siio.jp/index.php?CSL11HCI

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

Lecture の履歴(No.5)

マルチメディアプログラミング実習 2016年度後期†

2016年11月3日†

第8章 継承†

Osaifuクラスを継承してOsaifuUSDクラスを作ってみよう†

OsaifuUSDクラスの改造(1)†

OsaifuUSDクラスの改造(2)†

小テスト練習†

第9章 エラーと例外処理†

第10章 Stringクラスとコレクションフレームワーク†

入力した文字を逆に出力するプログラムを作ってみましょう†

Linked List の練習†

program 10.2 改造†

宿題：Hash Mapの練習†

2016年10月27日†

2016年10月20日†

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†

public static void main の説明をしました†

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†

2016年10月13日†

CotEditorもおすすめです†

第3章†

第5章†

演習†

for-each文は新しい手法なので練習しましょう†

演習†

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†

欠席状況†

javaのマニュアル†

レポート提出方法†

出来上がったプログラムの提出方法†

教科書†

この講義の目的†

この講義の順序†

成績評価†

第1章および第2章†

Mac OS XでJavaを使う†

terminalを起動する†

miを用意しておく†

超簡単なプログラム(hello world)を作ってみる†

ヒューマンインタフェース 2016年前期†

出席状況†

期末レポートのお知らせ†

期末レポートの課題†

ヒューマンインタフェースの予定 2016年前期†

教科書†

授業資料†

教科書サポートページ†

第8章　継承†

第9章　エラーと例外処理†

第10章　Stringクラスとコレクションフレームワーク†

第6章　クラスの基礎†

第6章　クラスの基礎†