commit 9c38920618de88fc7a581a0748144e36b43e341d Author: m-kyono Date: Tue Oct 13 17:55:30 2026 +0900 1日目追加 diff --git a/Day01_オブジェクト指向の基本.md b/Day01_オブジェクト指向の基本.md new file mode 100644 index 0000000..c9579d2 --- /dev/null +++ b/Day01_オブジェクト指向の基本.md @@ -0,0 +1,350 @@ +# CUI_EM_OOP ミッション課題【1日目】オブジェクト指向の基本 + +## このミッションについて + +このミッションは、最終的に **「社員メンテナンス（ファイルシステム版）」（CUI_EM_OOP）** という1つのシステムを完成させることを目標にした、複数回に分かれたミッション課題の**1日目**です。 + +日々の講義で新しく習った内容を少しずつ使いながら、CUI_EM_OOPを回答例と同じ形に近づけていきます。そのため、今日作るクラスは、まだ回答例とまったく同じ姿にはなりません。今後のミッションで、以下のような内容を習いながら、今日作ったクラスをどんどんバージョンアップしていく予定です。 + +* アクセス修飾子（`private`など）を使ったカプセル化 +* コンストラクタ、`static` +* 継承・多態性 +* コレクション（`ArrayList`など） +* 例外処理 +* ファイルの読み書き + +**今日はまだこれらを習っていないので、使いません。** 焦らず、今日習った範囲だけで取り組んでください。 + +## 今日の講義内容 + +* オブジェクト指向とは +* クラスの宣言 +* フィールド +* メソッド（`static`は今回扱いません） +* フィールドへの代入 +* メソッドの呼び出し + +これまでの講義で習った、変数・条件分岐（`if`）・繰り返し（`for`・`while`）・配列・`Scanner`によるキーボード入力なども、引き続き使って構いません。 + +## すすめかた + +1. 1段階目から順番に取り組んでください。むずかしそうに見えても、飛ばさないでください。 +2. 各段階の「お題」をよく読んで、「何を作るのか」を最初に理解してから手を動かしましょう。 +3. コードが書けたら、必ず実行して**「実行例」と同じ結果になるか**確認しましょう。 +4. わからない言葉が出てきたら、まず自分で調べてみましょう。調べてもわからないときは、講師に質問してください。 +5. コピー＆ペーストではなく、自分の手で入力して理解しましょう。 + +## プロジェクトの作り方（例） + +たとえば `Mission_Day01` という名前でプロジェクトを1つ作り、その`src`フォルダの直下に、今日作成する`.java`ファイルをすべて配置する形で問題ありません。（パッケージ分けは今回は行いません。パッケージ分けは今後のミッションで整理していきます。） + +## 提出物 + +* 今日作成した`.java`ファイル一式 + +--- + +## 【基礎確認ゾーン】1〜3段階目 + +このゾーンは、CUI_EM_OOPとは直接関係のない練習問題です。今日習った「クラス」「フィールド」「メソッド」の基本がしっかり身についているかを確認しましょう。 + +### 1段階目（用意されたクラスを使ってみよう） + +**お題** + +以下の`Book`クラスをそのまま作成し、インスタンスを作って値を出力してみましょう。 + +```java +public class Book { + String title; + String author; + int price; +} +``` + +**＜作成フローとポイント＞** + +1. `Book.java`を新規作成し、上記のコードをそのまま入力してください。 +2. `BasicCheck1.java`を新規作成し、`main`メソッドを用意してください。 + * `public static void main(String[] args)`は、これまでの練習問題と同じ書き方のままでOKです（`main`メソッドは特別なお約束事なので、`static`のままにしておきましょう）。 +3. `Book`型の変数`book`を宣言し、`new`を使ってインスタンスを代入してください。 +4. `book`の`title`に`"吾輩は猫である"`、`author`に`"夏目漱石"`、`price`に`800`を代入してください。 +5. `book`の`title`、`author`、`price`を、それぞれ`System.out.println`で出力してください。 + +**＜実行例＞** + +``` +吾輩は猫である +夏目漱石 +800 +``` + +### 2段階目（自分でクラスを宣言してみよう） + +**お題** + +今度は用意されたクラスを使うのではなく、自分で「学生」を表すクラスを宣言してみましょう。 + +**＜作成フローとポイント＞** + +1. `Student.java`を新規作成してください。 +2. 以下のフィールドを宣言してください。 + * `studentId`（`int`型） + * `name`（`String`型） + * ※アクセス修飾子（`public`や`private`）はまだ習っていないので、何もつけずに宣言してください。 +3. 以下のメソッドを宣言してください。 + * メソッド名：`printProfile` + * 引数：なし + * 戻り値：なし（`void`） + * 中身：`"学籍番号:" + this.studentId + " 名前:" + this.name` という内容を`System.out.println`で出力する +4. `BasicCheck2.java`を新規作成し、`main`メソッドの中で以下を行ってください。 + * `Student`型の変数`student`を宣言し、インスタンスを代入する + * `student`の`studentId`に`1`、`name`に`"鈴木一郎"`を代入する + * `student`の`printProfile`メソッドを呼び出す + +**＜実行例＞** + +``` +学籍番号:1 名前:鈴木一郎 +``` + +### 3段階目（複数のインスタンスを扱ってみよう） + +**お題** + +お店の商品を表す`Item`クラスを作り、複数の商品を配列で管理してみましょう。「同じクラスから作ったインスタンスでも、それぞれ別々の値を持てる」ことを確認するのが今回のポイントです。 + +**＜作成フローとポイント＞** + +1. `Item.java`を新規作成してください。 +2. 以下のフィールドを宣言してください（アクセス修飾子はなしでOKです）。 + * `name`（`String`型） + * `price`（`int`型） + * `stock`（`int`型：在庫数） +3. 以下のメソッドを宣言してください。 + * メソッド名：`sell` + * 引数：`int amount` + * 戻り値：なし（`void`） + * 中身：`stock`から`amount`を引く（`this.stock = this.stock - amount;`） +4. `BasicCheck3.java`を新規作成し、`main`メソッドの中で以下を行ってください。 + * `Item`型の配列`items`を3件分用意する（`Item[] items = new Item[3];`） + * `items[0]`〜`items[2]`にそれぞれ`new`でインスタンスを代入する + * 以下の値をそれぞれ設定する + + | index | name | price | stock | + |---|---|---|---| + | 0 | ノート | 120 | 50 | + | 1 | 消しゴム | 80 | 30 | + | 2 | 鉛筆 | 60 | 100 | + * `for`文を使って、3件それぞれの`sell`メソッドを、引数`5`を渡して呼び出す + * `for`文を使って、3件それぞれの`name`、`price`、`stock`を出力する（出力形式は自由です） + +**＜実行例＞** + +``` +ノート 120円 残り45個 +消しゴム 80円 残り25個 +鉛筆 60円 残り95個 +``` + +**＜余裕がある人向け（任意）＞** + +`Item`クラスに、戻り値のあるメソッド`totalPrice`（引数なし、戻り値`int`、`price * stock`を返す）を追加し、3商品の合計金額も計算して出力してみましょう。 + +--- + +## 【CUI_EM_OOP制作ゾーン】4〜6段階目 + +ここからは、いよいよ最終目標であるCUI_EM_OOPの部品を実際に作っていきます。回答例では`EmployeeData`クラスの各フィールドは`private`で守られていますが、今日はまだカプセル化を習っていないため、フィールドには修飾子をつけずに作成してください。**今日作るクラスは、今後のミッションで少しずつ回答例の形に近づけていきます。** + +### 4段階目（EmployeeDataクラスの型を作ろう） + +**お題** + +社員1人分の情報を格納する`EmployeeData`クラスを作成しましょう。 + +**＜作成フローとポイント＞** + +1. `EmployeeData.java`を新規作成してください。 +2. 以下のフィールドを、すべて`String`型・修飾子なしで宣言してください。 + * `idEmployee`（社員ID） + * `nmEmployee`（社員名） + * `knEmployee`（社員名カナ） + * `mailAddress`（メールアドレス） + * `password`（パスワード） + * `idDepartment`（部署ID） + * ※メソッドはまだ作りません。 +3. `Main.java`を新規作成し、`main`メソッドの中で以下を行ってください。 + * `EmployeeData`型の変数`employee`を宣言し、インスタンスを代入する + * 以下の値（`EmployeeData.csv`の1件目のデータです）を、各フィールドに代入する + * `idEmployee`：`"10000"` + * `nmEmployee`：`"山田龍也"` + * `knEmployee`：`"ヤマダタツヤ"` + * `mailAddress`：`"yamada@hoge.jp"` + * `password`：`"aaa"` + * `idDepartment`：`"10"` + * 6つのフィールドを、それぞれ`System.out.println`で出力する + +**＜実行例＞** + +``` +10000 +山田龍也 +ヤマダタツヤ +yamada@hoge.jp +aaa +10 +``` + +### 5段階目（社員情報を表示するメソッドを作ろう） + +**お題** + +4段階目の`EmployeeData`クラスに、自分の情報をまとめて表示するメソッドを追加しましょう。 + +**＜作成フローとポイント＞** + +1. `EmployeeData.java`に、以下のメソッドを追加してください。 + * メソッド名：`showInfo` + * 引数：なし + * 戻り値：なし（`void`） + * 中身：6つのフィールドの値を、タブ区切り（`"\t"`）でつなげて`System.out.println`で出力する + * 例：`this.idEmployee + "\t" + this.nmEmployee + ...` + * ※回答例ではこの処理は`toString`という特別な名前のメソッドとして作られていますが、その仕組みはまだ習っていないので、今日は`showInfo`という名前で作成します。 +2. `Main.java`を修正してください。 + * 4段階目で書いた「6つのフィールドをそれぞれ出力する」処理を削除し、代わりに`employee.showInfo();`を呼び出すように変更する + +**＜実行例＞** + +``` +10000 山田龍也 ヤマダタツヤ yamada@hoge.jp aaa 10 +``` + +### 6段階目（複数の社員をまとめて表示してみよう） + +**お題** + +実際のシステムには社員が何人もいます。複数の社員データをまとめて表示できるようにしましょう。 + +**＜作成フローとポイント＞** + +1. `Main.java`を修正してください。 +2. `EmployeeData`型の配列`employees`を5件分用意する（`EmployeeData[] employees = new EmployeeData[5];`） +3. `employees[0]`〜`employees[4]`にそれぞれ`new`でインスタンスを代入し、以下の値（`EmployeeData.csv`の先頭5件です）を設定してください。 + + ``` + 10000,山田龍也,ヤマダタツヤ,yamada@hoge.jp,aaa,10 + 10001,高橋準,タカハシジュン,jtaka@hoge.jp,bbb,10 + 10002,麻枝史明,マエダフミアキ,fmak@hoge.jp,ccc,11 + 10003,丸戸章介,マルトショウスケ,marusyo@hoge.jp,ddd,12 + 10004,三宅武,ミヤケタケシ,miya@hoge.jp,eee,13 + ``` +4. `for`文を使って、5件すべての`showInfo`メソッドを呼び出してください。 + +**＜実行例＞** + +``` +10000 山田龍也 ヤマダタツヤ yamada@hoge.jp aaa 10 +10001 高橋準 タカハシジュン jtaka@hoge.jp bbb 10 +10002 麻枝史明 マエダフミアキ fmak@hoge.jp ccc 11 +10003 丸戸章介 マルトショウスケ marusyo@hoge.jp ddd 12 +10004 三宅武 ミヤケタケシ miya@hoge.jp eee 13 +``` + +> **ポイント**：これは、最終的に完成するCUI_EM_OOPの「1:検索 → 1:全検索」を選んだときの表示と、実はまったく同じ見た目になります。今日作ったものが、将来そのままシステムの一部になっていきます。 + +--- + +## 【挑戦問題ゾーン】7〜9段階目 + +ここからは応用問題です。今日習った内容に加えて、自分で少し調べながら進める部分があります。難しく感じても焦らず、じっくり調べながら取り組んでみましょう（経験者の方でも、多少時間がかかる内容です）。 + +### 7段階目（IDが一致するか調べるメソッドを作ろう） + +**お題** + +`EmployeeData`クラスに、指定した社員IDと自分自身の`idEmployee`が一致するかどうかを判定するメソッドを追加してください。 + +* メソッド名：`isMatchId` +* 引数：`String id` +* 戻り値：`boolean`（一致していれば`true`、していなければ`false`） + +**＜考え方のヒント＞** + +* 文字列（`String`）どうしが同じ値かどうかを比べるとき、`==`を使うと期待通りの結果にならないことがあります。「Java 文字列 比較」などで調べて、正しい比較方法を探してみましょう。 +* `Main.java`で、6段階目の`employees`配列の中から`"10002"`というIDと`"99999"`というIDのそれぞれについて`isMatchId`を呼び出し、結果を出力して動作を確認してください。 + +**＜実行例＞** + +``` +10002 を検索します +true +99999 を検索します +false +``` + +### 8段階目（社員をID検索してみよう） + +**お題** + +7段階目で作った`isMatchId`メソッドを使って、実際に「IDで社員を検索する」機能を作ってみましょう。 + +**＜お題の条件＞** + +* `Scanner`を使って、「検索したい社員IDを入力してください」と表示し、キーボード入力を受け取る +* 6段階目の`employees`配列を`for`文で1件ずつ確認し、入力されたIDと一致する社員を探す +* 一致する社員が見つかったら、その社員の`showInfo`メソッドを呼び出す +* 配列の最後まで確認しても見つからなかった場合は、「該当する社員が見つかりませんでした」と表示する + +**＜考え方のヒント＞** + +* 「見つかったかどうか」を覚えておくための`boolean`型の変数を1つ用意すると、作りやすくなります。 + +**＜実行例＞** + +``` +検索したい社員IDを入力してください +10001 +10001 高橋準 タカハシジュン jtaka@hoge.jp bbb 10 +``` + +``` +検索したい社員IDを入力してください +99999 +該当する社員が見つかりませんでした +``` + +### 9段階目（何度でも検索できるようにしよう） + +**お題** + +8段階目のままだと、1回検索したらプログラムが終わってしまいます。実際のシステムのように、何度でも検索できるようにしましょう。 + +**＜お題の条件＞** + +* `"0"`が入力されるまで、検索を繰り返せるようにしてください +* `"0"`が入力されたら、「システムを終了します」と表示してプログラムを終了してください + +**＜実行例＞** + +``` +検索したい社員IDを入力してください（終了する場合は0） +10000 +10000 山田龍也 ヤマダタツヤ yamada@hoge.jp aaa 10 +検索したい社員IDを入力してください（終了する場合は0） +99999 +該当する社員が見つかりませんでした +検索したい社員IDを入力してください（終了する場合は0） +0 +システムを終了します +``` + +> **ポイント**：この「`0`と入力されるまで繰り返す」という作りは、最終的な回答例の`Main.java`にある`while (true)`でメニューを繰り返す仕組みの原型です。 + +--- + +## まとめ + +今日は「クラス」「フィールド」「メソッド」というオブジェクト指向の一番の基本を使って、社員データを扱う土台（`EmployeeData`クラスと`Main`クラス）を作りました。 + +今日書いたコードは消さずに残しておいてください。次回以降のミッションで、アクセス修飾子・コンストラクタ・継承・コレクション・例外処理・ファイル入出力などを習いながら、今日作ったクラスを少しずつバージョンアップし、最終的に本物の「社員メンテナンス（ファイルシステム版）」システムに近づけていきます。