インスタンスとフィールド・メソッド

Since 2003.04.15

クラスの構成要素

前回の後のほうのプログラムを見てください。完成形に比べると行が多くなっています。
できるだけ、１行に複数の意味を持たせないようにした為です。

９行目までは、今までのものと変化ありません。ここでは
11 public class Sunflag extends Applet { から
32 } まで
に注目してください。
空行も含めてのこの２２行が、Sunflag クラスの定義になっています。

この中にあるのは、次の２種類です。

-	構文	名前
`Dimension dim; Color suncolor; Color backcolor;`	[修飾子][型][名前]`;` ここでの[修飾子]は「修飾なし」	フィールド
`public void paint(Graphics g) { ...} public void init() { ... }`	[修飾子][戻り値型][名前](引数) { 実行コード }	メソッド

「フィールド」は、クラスのデータ構造を収容する入れ物の定義です。
「メソッド」は、クラスの振る舞いを記述します。
但し、これらはあくまで、定義であり、記述です。

インスタンス

クラスは、クラスの外部から働きかけを受けて（アプレットの場合であればWebブラウザから、多くの場合は他のクラスから）、実体化し動作を開始します。フィールドにデータを入れ、メソッドを動作させます。
この実体化し動作しているものは、「インスタンス」と呼ばれます。
現実世界に当てはめれば、「ネコ」がクラスで、山本さんちの「タマ」や鈴木さんちの「ミケ」がインスタンスになります。
これは、単なる比喩以上の、クラスとインスタンスの関係です。
インスタンスは、コンストラクタ(クラス名(引数) 例 Color(255, 255, 255) ) の呼び出しで作られます。

フィールド

フィールドには、数値、文字列、画像などの純粋なデータ以外に、他のクラスなどへの参照を含みます。
正確に言うと、数値・真偽値・１文字の文字(これらはプリミティブ型と呼ばれる)以外のデータ(文字列、画像など)は、クラスとして取り扱うことを強制されます。
さらに徹底しているのは、プリミティブ型のデータであっても対応するクラスが存在していることです。
フィールドは、次の２段階の手続きを踏むことによって、使用可能となります。

宣言	`13 Color suncolor;`	`12 Dimension dim;`
初期化	`23 suncolor = new Color(255, 0, 0);`	`19 dim = this.getSize();`

suncolor を例にとると、まず１３行目で、Colorクラスのインスタンスへの参照であると宣言されます。
そして、２３行目で、赤色を持つインスタンスが作成され、それへの参照が suncolor に渡されます。
２３行目以前の sunolor はどうなっているかというと、「null」という参照が無いことを示す値をもっています。

メソッド

メソッドは、そのクラスやインスタンスに対して、実行要求できる動作を定義し、要求されたときの明細動作を記述したものです。
メソッドを呼び出して実行を要求するには、
クラス外部からは、「g.setColor(suncolor)」のように「クラスorインスタンス名.メソッド名(引数)」と書きます。
クラス内部からは、「setBackground(backcolor)」のように「メソッド名(引数)」と書きます。
内部メソッドであることを明示するように「this.setBackground(backcolor)」と書くこともできます。
このとき引数は、メソッドで定義されている型のデータで無ければなりません。

メソッドは呼び出されると、｛と｝で囲まれた実行文の塊を順番に実行します。
実行文の実行を終えるときは、「return 戻り値;」というコードが無ければなりません。
但し例外として、戻り値型が、「void」と定義されていると「戻り値なし」の意味になりますので、必要ありません。

修飾子は、メソッドだけでなく、フィールド、ローカル変数、クラス、さらにまだ説明していないインタフェースなどにも使われます。全部で１２あり、Java の仕組みの根幹を支えるものです。全体像は改めての説明にしたいと思います。
フィールド、メソッドについては、次の３つは区分して使う必要があります。

public	どこからでもアクセス可能
private	定義クラスの中からのみアクセス可能
なし	パッケージ内からのみアクセス可能

構文について少し

Java の構文の基本単位は、[;](セミコロン)で終わる単独文です。
Excel などの表計算ソフトを使ったことのある人には、
x = dim.width * 28 / 100;
などの「式文」はなじみやすいでしょう。但し、最後の[;](セミコロン)を忘れないように。
ここまでで出てきた文は、あと、宣言文、代入文、メソッド呼び出しです。

宣言文	`Dimension dim; int x, y, dist;`	インスタンス参照や変数の使用を宣言します。
代入文	`dim = this.getSize(); suncolor = new Color(255, 0, 0);`	メソッドの戻り値、new演算子によって作られた新しいインスタンスを、インスタンス参照や変数に代入します。
メソッド呼び出し	`g.fillOval(x, y, dist, dist); this.setBackground(backcolor);`	メソッドを呼び出して、その動作結果をプログラムの状態に反映させます。(副作用と呼びます。)

プリミティブ型(基本データ型)

Java では、データ･数値を記憶させる８種の基本データ型がサポートされます。

型	保持できる値	サイズ	デフォルト値
boolean	trueまたはfalse	1 ビット	false
char	Unicode文字符号なし整数	16 ビット	0000
byte	符号付き整数	8 ビット	0
short	符号付き整数	16 ビット	0
int	符号付き整数	32 ビット	0
long	符号付き整数	64 ビット	0
float	IEEE754 浮動小数点数	32 ビット	0.0
double	IEEE754 浮動小数点数	64 ビット	0.0

表の中にあるデフォルト値は、フィールドとして宣言されたときに持つ値です。メソッドの内部で一時的に使用される「ローカル変数」の場合には、初期化されるまで使用できません。
boolean型は、Java 言語の中で特別な位置を持っています。他の７種の型の間では相互変換が可能なのですが、boolean型はできません。
ですから、真偽値が必要な場合には、必ずboolean型のデータを定義しなければなりません。