第5週：部品を作る

5. 1 メソッド
5. 2 練習問題
5. 3 メソッドの返り値
5. 4 練習問題
5. 5 メソッドの呼び出し方
5. 6 練習問題
5. 7 練習問題
5. 8 宿題

5.1 メソッド

Java のプログラムはクラスとメソッドを単位としています。今まで出てきた プログラムは、一つのクラスの中に一つのメソッドがあるだけでしたが、今度 は複数のメソッドを持つクラスを作ってみましょう。

まず、次のプログラムはロボットの顔を左上に書きます。 
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import java.awt.*;
class OneFace extends SfcDoNothing {
    void sfcDraw (Graphics g) {
	g.drawRoundRect(10, 10, 80, 80, 20, 20);
	g.drawOval(20, 30, 20, 15);
	g.drawOval(60, 30, 20, 15);
	g.drawLine(50, 45, 50, 60);
	g.drawLine(40, 70, 60, 70);
    }
}

同じ顔を右下にももう1個描くには、同じ図形を座標を (200, 200) ずらして 描きます。 

    g.drawRoundRect(10, 10, 80, 80, 20, 20);
    g.drawOval(20, 30, 20, 15);
    g.drawOval(60, 30, 20, 15);
    g.drawLine(50, 45, 50, 60);
    g.drawLine(40, 70, 60, 70);
    g.drawRoundRect(210, 210, 80, 80, 20, 20);
    g.drawOval(220, 230, 20, 15);
    g.drawOval(260, 230, 20, 15);
    g.drawLine(250, 245, 250, 260);
    g.drawLine(240, 270, 260, 270);

これは基準点が変わっているだけなので、次のように変数 x, y を基準にすれば、その値を変えることで、自由に位置を変えて描 くことができます。 

    g.drawRoundRect(x + 10, y + 10, 80, 80, 20, 20);
    g.drawOval(x + 20, y + 30, 20, 15);
    g.drawOval(x + 60, y + 30, 20, 15);
    g.drawLine(x + 50, y + 45, x + 50, y + 60);
    g.drawLine(x + 40, y + 70, x + 60, y + 70);
この5行を独立したメソッドにしておけば、x, y の値を変 えながら、何回も実行することができます。

プログラムは次のようになります。 
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import java.awt.*;
class TwoFaces extends SfcDoNothing {
    void sfcDraw (Graphics g) {
	face(g, 0, 0);
	face(g, 200, 200);
    }
    void face (Graphics g, int x, int y) {
	g.drawRoundRect(x + 10, y + 10, 80, 80, 20, 20);
	g.drawOval(x + 20, y + 30, 20, 15);
	g.drawOval(x + 60, y + 30, 20, 15);
	g.drawLine(x + 50, y + 45, x + 50, y + 60);
	g.drawLine(x + 40, y + 70, x + 60, y + 70);
    }
}

5.2 練習問題

5.3 メソッドの返り値

メソッドによっては、sfcInput のように、呼び出すと実行結果の値 を返してくれます。このようなメソッドの呼び出しは、定数や変数と同じよう に式の中に書くことができます。

先週やった閏年の計算をメソッドにしてみましょう。 
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class LeapYear extends SfcDoNothing {
    void sfcProcess () {
	String year = sfcInput();
	sfcOutput(year + " is " + leapOrNot(Integer.parseInt(year)) + " year");
    }
    String leapOrNot(int year) {
	if ( year % 4 != 0 ) {
	    return "ordinary";
	} else if ( year % 100 != 0 ) {
	    return "leap";
	} else {
	    return "ordinary";
	}
    }
}

5.4 練習問題

上のプログラムに 400 で割りきれる場合を加えて、完全なプログラムにしな さい。

5.5 メソッドの呼び出し方

メソッドによって、呼び出すときの書き方が少し違います。

sfcInput と sfcOutput は、同じクラスで宣言されていな いのに、どうしてメソッド名だけを書いて呼び出せるのでしょうか。実は、こ の二つは SfcDoNothing で宣言されています。今まで作ってきたク ラスはすべて extends SfcDoNothing とクラス名の後に付けました が、これは SfcDoNothing を拡張して新しいクラスを作るという意 味で、SfcDoNothing が持っているメソッドなどは、自分のクラスで 宣言したのと同じように使えます。

5.6 練習問題

SfcDoNothing.java の中から、sfcInput と sfcOutput の宣言を探しなさい。(内容は理解できなくてかまいませ ん)

5.7 練習問題

借金の返済をグラフ化するプログラムを書いてみましょう。元金100万円、年 利5%、返済期間20年、毎年の返済額を入力して棒グラフにするとします。

  1. 今年の残高と、毎年の返済額と、年利率(%)を引数とし、次の年の残高を返り 値とするメソッドはどうなりますか？次の年の残高は 
        今年の残高 + 今年の残高 * 年利率 / 100 - 返済額
    で計算できます。
  2. Graphics のデータと、何年目かと、その年の残高を引数とし、一本 の棒を描くメソッドはどうなりますか？棒を下から描くとすると、上端のY座 標は 
        300 - 残高 * 300 / 1000000
    で計算できます。
  3. sfcDraw では、返済額を入力し、上のメソッドを20回繰り返して実 行します。

  4. さらに、年利が 5%, 2%, 0% の場合を、色を変えて重ねて描いてみましょう。 残高を100万円に設定し、20回繰り返す部分を独立したメソッドにし、色と年 利を変えて呼び出すとよいでしょう。

5.8 宿題

上の練習問題では、返済額をいろいろ入力してみないと、うまく年利5%、返済 期間20年で返せる額が見つかりません。自動的になるべくピッタリ返せる返済 額を計算するプログラムを作りなさい。入力は無しで、出力は返済額とします。

ヒント: 最初は適当な額(例えば7万円)を返済額として、20年後の残高を計算 します。残高が0より大きければ、返済が不足しているということですから、 返済額を100円増やしてやり直します。20年後の残高が0以下になるまで、返済 額を増やしながら繰り返します。

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