言語まとめ Java

言語まとめ Java

言語 まとめ | Java|

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準備

参照サイト

• JDK6 ドキュメント http://java.sun.com/javase/ja/6/docs/ja/
• Java言語規定 第三版 http://java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/j3TOC.html

環境

• Java SE
  • ランタイム、コンパイラを入手

言語基本

データ型

データ型

型	内容
boolean	trueもしくはfalse
char	UTF-16文字をあらわす、符号なし整数
byte
short
int
long
float
double

文字列

String msg = "hello.";
char[] c1 = {'a', 'b', 'c'];
Sring s1 = new String(c1);

配列

int[] a1 = new int[3];
a1[0] = 1;
a1[1] = 2;
a1[2] = 3;

int[] a2 = {1, 2, 3};

int[][] a3 = {
  {1,2,3},
  {4,5,6},
  {7,7,9},
};

コレクション

• List

List l = new ArrayList();
l.put("a");
l.put("b");
// ジェネリックスを使用
List<String> l2 = new ArrayList<String>();

• Map

Map<String, Object> m = new HashMap<String, Object>();
m.put("foo", new Hoge("foo"));
m.put("bar", new Hoge("bar"));

演算

演算子	内容
++ --	インクリメント、デクリメント
+ - * /	単項 加算、減算、乗算、除算
%	剰余
~	ビット反転
!	否定
(型)	キャスト
<< >> >>>	シフト >>は符号つき右シフト
< <= >= >	大小比較
== !=	相等性、不等性
	ビット演算子 AND XOR OR
&& ||	ブール演算用ショートサーキット
instanceof	オブジェクト型比較
?:	条件演算子 char b = (true)?'t':'f';

制御

順次

文の終わりは、;

選択

• if

if (cond1) {
  // 
} else if (cond2) {
  // 
} else {
  // 
}

• switch

switch (cond) {
case 1:
   //
   break;
case 2:
   //
   break;
defaul:
   //
} 

繰り返し

• for

for (int i=0; i<100; i++) {
   //
}

• 拡張for

String[] ss = {"a", "b", "c"};
for(String s : ss) {
   //
}

• while

wihle(cond) {
  //
}
do {
  //
} while(cond);

例外

try {
  // 例外が発生する可能性がある処理
} catch (Exception e){
  // 例外処理
}

オブジェクト

クラス

• 継承

ラムダ式

• Java8以降では、メソッドも型の一つ
• メソッドを引数として渡すこともできる。
  • 引数の型と数、戻り値の型が同一であるメソッド参照を渡せるようになる
• その仕組みが、メソッド参照であり、ラムダ式

メソッド参照

public class MethodRef {

    public static void main(String[] args) {
        // メソッド参照による引き渡し
        writeLine("Quote test.", MethodRef::quote);  
        writeLine("Indent test.", MethodRef::indent);
    }
    private static void writeLine(String line, Converter converter) {
        System.out.println(converter.covert(line));
    }

    /** Converter型に対応したメソッド */
    public static String quote(String value) {
        return String.format("\"%s\"", value);
    }
    /** Converter型に対応したメソッド */
    public static String indent(String value) {
        return String.format("\t%s", value);
    }

    /** Stringを受け取りStringを返すメソッド型 */
    @FunctionalInterface
    public interface Converter {
        String covert(String value);
    }
}

• 結果

"Quote test."
        Indent test.

ラムダ式基本

• 上記のメソッド参照の例では、writeLineメソッドに引き渡すためだけに、quoteおよびindentメソッドを定義している
• その場限りの利用の場合、メソッド定義を式として表すことができるラムダ式を利用できる

(引数型 仮引数） -> {
     メソッド本体
}

• メソッド参照を使用して書いたコードをラムダで書き換え

public class Lambda {
    public static void main(String[] args) {
        writeLine("Quote test.", (String value) -> {
            return String.format("\"%s\"", value);
        });
        writeLine("Indent test.", (String value) -> {
            return String.format("\t%s", value);
        });
    }
    private static void writeLine(String line, Converter converter) {
        System.out.println(converter.covert(line));
    }

    /** Stringを受け取りStringを返すメソッド型 */
    @FunctionalInterface
    public interface Converter {
        String covert(String value);
    }
}

java.util.function関数型インターフェース

• 関数インターフェースを上記では自作したが、java.util.function パッケージで提供されている１

名称	内容
Consumer	値を返さない。処理のみ。
Supplier	値を返す。引数なし。
Function	値を返す。引数あり。
Predicate	真偽値を返す。引数あり。
BinaryOperator	演算結果を返す。引数２つあり。
UnaryOperator	演算結果を返す。引数1つ。

import java.util.function.*;

public class BuildInFuncInf {

    public static void main(String[] args) {
        String[] num = {"1","2","3"};

        printFunc(num, (value) -> Integer.parseInt(value) * 10 );
        printFunc(num, (value) -> (int)Math.pow(Integer.parseInt(value),2) );
    }
    /**
     * Stringを引数にとり、Integerを返す関数インターフェース
     */
    public static void printFunc(String[] params, Function<String, Integer> func) {
        for(String param : params) {
            System.out.println(String.format("%d", func.apply(param)));
        }
    }
}

• 実行結果

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1
4
9

ラムダ式の簡単化

• 本体が一文である場合、{}を省略できる
• 文の戻り値が暗黙的に戻り値とみなされる
• 引数型は暗黙で類推されるので省略するのが一般的
• 引数が１つの場合、くくるかっこも省略できる
• 引数がない場合はかっこを省略できない

ラムダ式を伴うコレクションのメソッド

メソッド	内容
replaceAll	指定されたルールで置き換え
removeIf	合致した要素を削除
compute/comuteIfPresent/comupteIfAbsent	マップに処理の結果を設定
merge	重複したキーの値を加工

• replaceAll

var list = Arrays.asList("0,1,2", "3,4,5", "6,7,8")
list.replaceAll(v -> v.replace(',','-'));
System.out.println("replaceAll : " + list);

replaceAll : [0-1-2, 3-4-5, 6-7-8]

• compute

var map = new HashMap<String, String>(Map.of(
    "1", "a", 
    "2", "b", 
    "3", "c")); 
map.compute("2", (k,v) -> k + v);
System.out.println(map);

{1=a, 2=2b, 3=c}

Stream API

• コレクションなどのデータソースから繰り返し処理をStreamに引き渡す
• 処理の流れは

1. ストリーム生成
2. 中間処理：抽出、加工
3. 終端処理：出力、集計

 var list = Arrays.asList(0,1,2,3,4,5);
 list.stream()
       .filter(num -> num % 2 == 0)
       .map(num -> (int)Math.pow(num, 2))
       .forEach(System.out::println);

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