GW企画 1回目 プログラムの第一歩

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現在、ゴールデンウィーク(以下「GW」という)中と言う事でGW中にプログラミングを知りたい、習いたいと思っているかも知れません。そんな人のために、7回で希望を叶えちゃいます。
扱う言語は、Javaというプログラミング言語です。

この企画の受講状況を各自で管理してもらおうと思い管理表をGW_firstJava.xlsからダウンロードできますので使ってもらえると各自の進行具合が分かります。学び終えた場所の「日付」に「Ctrl+;」を「時刻」に「Ctrl+:」を押せば終了した日付と時刻を記憶できます。PDF版はGW_firstJava.pdfからダウンロードできます。なお、ファイルはウィルスバスターでウィルスチェックしています。

それでは早速Javaの説明から入ります。

1-1.プログラムとは
 私たちが普段使っているパソコンや知らない間に利用している会社のサーバ、銀行のサーバなどにはハードウェアだけではなく必ずソフトウェアが存在します。

 ソフトウェアとは、プログラムの手順や処理を表し普段利用するブラウザなどが思いつくかもしれませんが、ブラウザなどの特定のソフトウェアをアプリケーションと呼びます。

ソフトウェアやアプリケーションは、プログラム言語で書かれており代表的な一つにJavaがあります。
Javaのようにプログラム言語でソフトウェアを作成すれば、その指示通りにハードウェア(パソコンなど)が動作します。

 プログラムを作成する場合にはルールと規則(プログラミング規則とJava主義を参考に!)があります。
 ルールや規則をこれから学んでいく事により、自由自在にハードウェアを操る事ができるで頑張りましょう。

1-2.Javaとは
 Javaとは、プログラム言語の一種と紹介しましたが、Javaとはどういうものか誕生した経緯、特徴を説明します。

 Javaはもともと家電製品向けのプログラミング言語として開発され誕生した言語です(1991年頃)。
家電製品は数多くの種類が存在しメーカごとに独自規格が多くそれぞれ開発する必要がありました。そこでJavaは、家電のプラットフォームに依存しないプログラミング言語を開発したのですが成功したとはいえません(厳密に言うとそのころの名前はJavaという名前では有りません)。

成功できていなかったJavaですがインターネットが流行(1995年頃)したのをきっかけに「プラットフォームに依存しない」という利点を生かし注目され始め急成長しました。

1-3.プログラミング規則とJava主義
 Javaには、守るべきルールがあり、私はプログラミング規則とJava主義の2つに分けまして説明します。
プログラミング規則は、Javaを作成する上で最低限守らなければいけない規則で規則に反するものはコンパイルエラー(詳細は後程説明します)というエラーです(今後コンパイルエラーという用語が出てきた場合はプログラミング規則に反していると思って下さい)。

 Java主義は、プログラム的には(プログラミング規則上は)規則(制限)されていない事でも、Javaプログラムではこのような書き方の方が望ましいという考え方(主張)です。
Java主義に反せずプログラムを書けば、オブジェクト指向やJavaプログラムとしては綺麗なソースで
他のプログラマなどのプログラムを見る人が理解しやすかたり見やすいという意味です。「綺麗なソース」という表現を使っていますが、この表現は一般的に使われており良いソースの事やプログラム全体が良いプログラムの事を表しています。

1-4.ダウンロード及びインストール
(1)URL(http://developers.sun.com/downloads/top.jsp)に別ウィンドウ(URLのリンク上で右クリックして新しいウィンドウを選びます)でアクセスし、「Java SE」の「Java SE Development Kit (JDK) 6 」又は「Download」を押下するとページが遷移します。

(2)「Java SE Downloads」ページが表示されている事を確認し、「JDK 6 Update 6」にある「Download」を押下します。

(3)「Java SE Development Kit 6u6 First Customer Ship」ページが表示されている事を確認し、「Select Platform and Language for your download:」の「Platform:」と「Language:」を選択します。
Platformは、Windowsなら「Windows」を選択しLanguageは「Multi-language」のままにしておいて、「I agree to the Java SE Development Kit 6 License Agreement」のチェックを押下します。
「Continue」を押下するとページが遷移します。

(4)「Download Java SE Development Kit 6u6 First Customer Ship for Windows, Multi-language」が表示されている事を確認し、「Windows Offline Installation」の「jdk-6u6-windows-i586-p.exe 」を押下するとダウンロードされます。

(5)ダウンロードのファイルを押下するとインストールが始まりますのでウィザードにしたがって進めて下さい。

1-5.Java環境の設定
これから設定を行いますが、対象を「Windows XP」で説明します。
(1)「コンピュータ」アイコン上で右クリックすると「コンテキストメニュー」が表示されますのでプロパティをクリックして下さい。
クリックすると「システムのプロパティ」が表示されます。
「詳細設定」タブを押下し、「環境変数」ボタンを押下すると「環境変数」が表示されます。

(2)表示されたら「ユーザー環境変数」の「新規」ボタンを押下すると「新しいユーザー変数」が表示されるので、「変数名」に「JAVA_HOME」、「変数値」にインストールしたアドレス先を入力します(インストールし
たフォルダのアドレスをコピーするして張り付けるのも1つの方法です)。
インストール先が、「C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_06」なら「C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_06」とそのまま入力します。
入力できたら「OK」ボタンを押下しちゃんと入力されているか確かめましょう。

(3)次も「ユーザー環境変数」で操作を行いますが「変数」に「Path」があるかどうか確かめてください。
ある場合は「Path」を選択されている事を確認し、「編集」ボタンを押下します。
無ければ「新規」ボタンを作成し「変数」に「Path」と入力します。
「編集値」には、「%JAVA_HOME%\bin;」を入力しますが、すでに入力されている場合は、「;」が無ければ「;」を付け「;%JAVA_HOME%\bin;」と入力してください。
後は、「OK」ボタンを押して「システムのプロパティ」を終了する所まで進めてください。
その後に、パソコンを再起動して次に進みましょう。

1-6.Javaを動かしてみる
(1)「スタート」メニューの「すべてのプログラム」から「アクセサリ」の「コマンド プロンプト」をクリックします。
「コマンド プロンプト」に「javac」と入力し「Enter」キーを押して下にずらり表示されれば設定が成功です(正常に動作した方は(3)へ)。

使い方: javac <options> <source files>
使用可能なオプションには次のものがあります。
  -g                         すべてのデバッグ情報を生成する
  -g:none                    デバッグ情報を生成しない
  -g:{lines,vars,source}     いくつかのデバッグ情報だけを生成する
  -nowarn                    警告を発生させない
  -verbose                   コンパイラの動作についてメッセージを出力する
  -deprecation               推奨されない API が使用されているソースの位置を出力する
  -classpath <path>          ユーザークラスファイルおよび注釈プロセッサを検索する位置を指定する
  -cp <path>                 ユーザークラスファイルおよび注釈プロセッサを検索する位置を指定する
  -sourcepath <path>         入力ソースファイルを検索する位置を指定する
  -bootclasspath <path>      ブートストラップクラスファイルの位置を置き換える
  -extdirs <dirs>            インストール済み拡張機能の位置を置き換える
  -endorseddirs <dirs>       推奨規格パスの位置を置き換える
  -proc:{none,only}          注釈処理やコンパイルを実行するかどうかを制御します。
  -processor <class1>[,<class2>,<class3>...]実行する注釈プロセッサの名前。デフォルトの検出処理をバイ
パス
  -processorpath <path>      注釈プロセッサを検索する位置を指定する
  -d <directory>             生成されたクラスファイルを格納する位置を指定する
  -s <directory>             生成されたソースファイルを格納する場所を指定する
  -implicit:{none,class}     暗黙的に参照されるファイルについてクラスファイルを生成するかどうかを指
定する
  -encoding <encoding>       ソースファイルが使用する文字エンコーディングを指定する
  -source <release>          指定されたリリースとソースの互換性を保つ
  -target <release>          特定の VM バージョン用のクラスファイルを生成する
  -version                   バージョン情報
  -help                      標準オプションの概要を出力する
  -Akey[=value]              注釈プロセッサに渡されるオプション
  -X                         非標準オプションの概要を出力する
  -J<flag>                   <flag> を実行システムに直接渡す
のように表示されれば成功です。

(2)「'javac' は、内部コマンドまたは外部コマンド、操作可能なプログラムまたはバッチ ファイルとして認識されていません。」と表示された場合は、「Java環境の設定」を再確認してください。
まずは、「コマンド プロンプト」で「cd %JAVA_HOME%」と入力し、エラーが出ないか確認してください。

(3)正しく動いたら、「Sample1_2_1.java」を大文字と小文字を間違いないように入力しファイルを作成してください(「テキスト ドキュメント」(メモ帳)又はテキストエディタなら何でも結構です)。

Sample1_2_1.java
public class Sample1_2_1 {
    public static void main(String[] args) {
        new HelloWorld().view();
    }
}

class HelloWorld {
    public void view() {
        System.out.println("HelloWorld");
    }
}
  

 入力できたら「コマンド プロンプト」に「javac Sample1_2_1.java」と入力し、エラーが表示されず何も起きなかったら成功です(フォルダにSample1_2_1.class及びHelloWorld.classの2つが作成されます)。
エラーの場合は、よく上記のSample1_2_1と比べて見てください。
特に、大文字と小文字を注意。
「()、{}、[]」又は「;」の記入忘れも注意。

 この作業をコンパイルといい、この時のエラーをコンパイルエラーといいます。
コンパイルは、上記のSample1_2_1をコンピュータが理解できるように翻訳してくれます。
翻訳ができた所で「java Sample1_2_1」と入力するとその下に、「HelloWorld」が表示されます。

ここまでで分からない事がありましたら、コメントで質問をお願いします。

 2回目はプログラムの説明から入ります。

参考引用したWeb
KMG プロ3ゼミ Java入門講座 単位1 1時間目
KMG プロ3ゼミ Java入門講座 単位1 2時間目

参考Web
Java - Wikipedia