解答は
- ホスト名: earth.mlab.im.dendai.ac.jp
- ディレクトリ: /home/submit/1I-Computer2/[出題日]/[学籍番号]
に提出しなさい。ソースファイル (〜.java) のみを提出。 提出は gFTP 等の ftp ソフトを用いて行う。
前回の演習問題 で、3つのタイプの人を表わすクラスを作成した。 その際、人の共通の特徴を表すクラスとして基底クラス Person を定義し、 その Person クラスを継承させて、3つのタイプの人を表わすクラスを作成した。
ここでは別の考え方として、基底クラスを定義する代わりに、 「人」であることを表わすような共通のインタフェースを定義することを考える。 正直な年齢を答える人、10歳単位で四捨五入した年齢を答える人、 さばを読んだ年齢を答える人を表わすクラスを、 前述のインタフェースを実装する形で定義しなさい。
さばを読んだ年齢とは、年齢に応じてさばを読み度合を変化させるものとし、 20歳未満であれば実年齢、 20歳以上30歳未満であれば「実年齢-1」、 30歳以 上40歳未満であれば「実年齢-2」、 40歳以上50歳未満であれば「実年齢-3」、 50歳以上であれば「実年齢-4」を答えるものとする。
クラス InterfacedPeople に main メソッドと各自の自己紹介をする introduce メソッドを作成し、正直な人、いい加減な人、さばを読む人のそれぞれに自己 紹介をしてもらう。 (ファイル名 InterfacedPeople.java)
class VariousPeople {
public static void main(String[] args) {
HonestPerson maurice = new HonestPerson("Maurice White", 24);
VaguePerson philip = new VaguePerson("Philip Bailey", 32);
Liar jonny = new Liar("Jonny Graham", 45);
introduce(maurice);
introduce(philip);
introduce(jonny);
}
private static void introduce(Person p) {
System.out.println("Hello, my name is " + p.getName());
System.out.println("I'm " + p.getAge() + " years old.");
System.out.println();
}
}
......
あなたはスーパの経営者となり、 スーパの業務をコンピュータ化したいと思っているとする。 そこで、商品と、商品の清算をするレジについて考えてみよう。
商品には、肉や魚、果物などがある。 これらの商品には「値段を求めることができる」 という意味では共通のインタフェースを持つことが考えられる。 また、レジでは「値段を求めることができる」商品の金額を計算し、 合計やお釣りの計算ができると考えられる。
スーパの商品に共通する「値段を求めることができる」 ということを Java のインタフェースで定義しなさい。 以下のように、インタフェース名は Merchandise とする。
interface Merchandise {
......
値段を計算するためのメソッドの宣言をここに書く
}
次に、肉、魚、果物の3つの商品をクラスとして表わすことを考えよう。 肉、魚、果物、いずれも商品であることは共通であることから、 各商品を、 上で定義したインタフェース Merchandise を実装するクラスとして定義しなさい。 なお、各商品の値段は以下のように計算されるものとする。
以下のように、肉、魚、果物、それぞれを表わすクラスを、 Meat, Fish, Fruit という名前で定義しなさい。
class Meat ............... {
属性
値段を計算するメソッド
}
class Fish ............... {
属性
値段を計算するメソッド
}
class Fruit ............... {
属性
値段を計算するメソッド
}
なお、文字列同士が等しいかの比較をするには、メソッド equals を使うこと。
例:
if (sweetness.equals("甘い")) {
変数 sweetness の内容が「甘い」と等しいときの処理をここに書く
}
さらに、商品の清算を行うレジをクラスとして表わすことを考えよう。 レジでは、各商品の金額を計算し、 払った金額に対してお釣りを計算することができることとする。 以下を参考にし、このようなレジを表わすクラス Register を定義しなさい。
class Register {
属性
商品
メソッド
清算する商品を登録するメソッド (setMerchandise)
支払った金額から商品の値段を引いたお釣りを計算するメソッド (check)
}
というわけで、これら考え方に基づき、 商品を清算する様子は以下のメソッド main で 表わすことができる。
class Consumer {
public static void main(String[] args) {
Register register = new Register();
// 300g の肉を買うために 2000 円払う
System.out.println("300gの肉を買うために2000円払います。");
Meat steak = new Meat(300);
register.setMerchandise(steak);
System.out.println("お釣りは" + register.check(2000) + "円です。");
System.out.println();
// 2 切れの魚を買うために 1000 円払う
System.out.println("2切れの魚を買うために1000円払います。");
Fish sashimi = new Fish(2);
register.setMerchandise(sashimi);
System.out.println("お釣りは" + register.check(1000) + "円です。");
System.out.println();
// 甘い果物を買うために 1000 円払う
System.out.println("甘い果物を買うために1000円払います。");
Fruit apple = new Fruit("甘い");
register.setMerchandise(apple);
System.out.println("お釣りは" + register.check(1000) + "円です。");
}
}
ここまで説明した考え方により各インタフェース、クラスを定義し プログラムを完成させなさい。 (ファイル名 Consumer.java)
あなたは、携帯音楽プレーヤにダウンロードした曲が増えすぎて、 どんな曲が入っているかもよくわからなくなってきたので、 曲の情報を Java のプログラムで管理することとした。 以下は、以前作成した Music クラスと、 Music クラスのオブジェクトを配列として扱うプログラムである。
class Music {
private String name;
private String musician;
public Music(String musicName, String musicianName) {
name = musicName;
musician = musicianName;
}
public String getName() {
return name;
}
public String getMusician() {
return musician;
}
}
class MusicCollector {
public static void main(String[] args) {
Music[] song = new Music[4];
song[0] = new Music("Speak Like A Child", "Herbie Hancock");
song[1] = new Music("Kung-Fu World Champion", "Hiromi Uehara");
song[2] = new Music("We're All Alone", "Boz Scaggs");
song[3] = new Music("Moments Notice", "John Coltrane");
for(int i = 0; i < song.length; i++) {
System.out.println(i + ": " + song[i].getName() + " by " +
song[i].getMusician());
}
}
}
クラス MusicCollector では Music オブジェクトの配列を扱っているが、 この配列を曲名のアルファベット順 (辞書順) に並び替えることを考えよう。 Java のクラスライブラリには、配列の探索 (サーチ) や整列 (ソート) を行うための クラス Arrays がある ( Java の API の Arrays クラスの説明 参照)。 Arrays クラスの sort メソッドを利用すれば曲名順に並び替えることができる。
sort メソッドによって曲名順に並べ替えを行なうには、 Music クラスが Comparable インタフェースを実装している必要がある。 (Comparable インタフェースも Java のクラスライブラリに用意されている。) ( Java の API の Comparable インタフェースの説明 参照)。
Music クラスに Comparable インタフェースを実装するためには、 2 つの Music オブジェクトの間で大小関係が言えるように、 Music クラスに他の Music オブジェクトとの大小を返すメソッド compareTo(Object obj) を作成する必要がある。
compareTo メソッドは、 引数が任意のインスタンスを意味する Object クラスのオブジェクト、 戻り値が int 型とし、 このオブジェクトが比較対象のオブジェクトよりも 辞書順で前に並べるべきであれば -1、等しければ 0、 辞書順で後ろに並ぶべきならば 1 を返すこととする。 (Object クラスは、特に継承関係を明示しなくても全てのクラスのスーパクラスとなるような、 Java にあらかじめ 用意された特別なクラスである。したがって Music クラスも Object クラスの サブクラス (継承関係にある) である。)
ヒント: String クラスの辞書順比較をするメソッドを使うと良い。
以上のことを行い、Comparable インタフェースを実装した Music クラスを作成しなさい。
Comparable インタフェースを実装した Music オブジェクトの配列は、 Arrays.sort(song) として並び替えを行うことができる。 プログラムの例は次のようになる (ファイル名 MusicCollector.java)。
import java.util.Arrays; // Arrays クラスを使うためのおまじない
class Music ....
// Comparable インタフェースを実装した Music クラスの内容を書く
}
class MusicCollector {
public static void main(String[] args) {
Music[] song = new Music[4];
song[0] = new Music("Speak Like A Child", "Herbie Hancock");
song[1] = new Music("Kung-Fu World Champion", "Hiromi Uehara");
song[2] = new Music("We're All Alone", "Boz Scaggs");
song[3] = new Music("Moments Notice", "John Coltrane");
// song の内容を曲名のアルファベット順に並び替え
Arrays.sort(song);
for(int i = 0; i < song.length; i++) {
System.out.println(i + ": " + song[i].getName() + " by " +
song[i].getMusician());
}
}
}
なお、comapreTo メソッドは Object クラスの引数を受け取ることになるので、 引数の Object オブジェクトを Music オブジェクトとして使うためには以下のように キャストする必要がある。
public int compareTo(Object obj) {
Music anotherSong = (Music)obj;
....
}