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第4章：自前のクラスを作る

目標

• クラスを自作できる．
• マウスを扱える．

4.1 図形のクラス定義

従来の手続き的な図形の描画（非推奨）

import java.awt.*;
import javax.swing.*;
 
public class Sample41a extends JPanel {
	Color col1 = Color.MAGENTA, col2 = Color.BLUE;
	int xpos1 = 100, xpos2 = 190;
	int ypos1 = 50, ypos2 = 90;
	int rad1 = 30, rad2 = 40;
 
	public void paintComponent(Graphics g) {
		g.setColor(col1);
		g.fillOval(xpos1 - rad1, ypos1 - rad1, rad1 * 2, rad1 * 2);
		g.setColor(col2);
		g.fillOval(xpos2 - rad2, ypos2 - rad2, rad2 * 2, rad2 * 2);
	}
 
	public static void main(String[] args) {
		JFrame app = new JFrame();
		app.add(new Sample41a());
		app.setSize(400, 300);
		app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		app.setVisible(true);
	}
}

• 描画の詳細がpaintComponentメソッドに記述されている．2つの円を描画していることがわかりにくい．
• 2つの円の変数がまとめて定義されており，区別しにくい．円の数が多くなると扱いにくくなる．

オブジェクト指向的な図形の描画

import java.awt.*;
import javax.swing.*;
 
public class Sample41 extends JPanel {
	Circle c1 = new Circle(Color.MAGENTA, 100, 50, 30); // Circle c1の生成
	Circle c2 = new Circle(Color.BLUE, 190, 90, 40); // Circle c2の生成
 
	public void paintComponent(Graphics g) {
		c1.draw(g); //c1の描画
		c2.draw(g); //c2の描画
	}
 
	public static void main(String[] args) {
		JFrame app = new JFrame();
		app.add(new Sample41());
		app.setSize(400, 300);
		app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		app.setVisible(true);
	}
 
	static class Circle { //Circleのクラス定義
		Color col; //Circleの色
		int xpos, ypos, rad; //CircleのX座標，Y座標，半径
 
		public Circle(Color c, int x, int y, int r) { //コンストラクタ
			col = c;
			xpos = x;
			ypos = y;
			rad = r;
		}
 
		public void draw(Graphics g) { //描画
			g.setColor(col);
			g.fillOval(xpos - rad, ypos - rad, rad * 2, rad * 2);
		}
	}
}

• 円をCircleという名の1つのクラスとして表現している．クラスは変数とオブジェクトを操作するメソッド（関数）から構成されている．
• コンストラクタはクラス名をメソッド名とする特別なメソッドで，オブジェクトが生成(new)されると呼び出される．オブジェクトの初期化のために利用される．
• 手続き型プログラムと比べると，1つの図形が1つのオブジェクト変数として表現されており，2つの円を描画していることがわかりやすい．
• クラスCircleを定義することで，内部のデータ構造がカプセル化され，情報が隠蔽されているので，バグが出にくい．プログラムの拡張も容易である．

複数のクラスの定義

import java.awt.*;
import javax.swing.*;
 
public class Ex41cd extends JPanel {
	Circle c1 = new Circle(Color.MAGENTA, 100, 50, 30);
	Circle c2 = new Circle(Color.BLUE, 180, 120, 40);
	Rect r1 = new Rect(Color.YELLOW, 200, 80, 80, 50); //長方形の生成
	Triangle t1 = new Triangle(Color.BLACK, 50, 120, 200, 80, 180, 20); //三角形の生成
 
	public void paintComponent(Graphics g) {
		c1.draw(g);
		c2.draw(g);
		r1.draw(g); //長方形の描画
		t1.draw(g); //三角形の描画
	}
 
	public static void main(String[] args) {
		JFrame app = new JFrame();
		app.add(new Ex41cd());
		app.setSize(400, 300);
		app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		app.setVisible(true);
	}
 
	static class Circle {
		Color col;
		int xpos, ypos, rad;
 
		public Circle(Color c, int x, int y, int r) {
			col = c;
			xpos = x;
			ypos = y;
			rad = r;
		}
 
		public void draw(Graphics g) {
			g.setColor(col);
			g.fillOval(xpos - rad, ypos - rad, rad * 2, rad * 2);
		}
	}
 
	/* 長方形クラスの定義 */
	static class Rect {
		Color col;
		int xpos, ypos, width, height;
 
		public Rect(Color c, int x, int y, int w, int h) {
			col = c;
			xpos = x;
			ypos = y;
			width = w;
			height = h;
		}
 
		public void draw(Graphics g) {
			g.setColor(col);
			g.fillRect(xpos - width / 2, ypos - height / 2, width, height);
		}
	}
 
	/* 三角形クラスの定義 */
	static class Triangle {
		Color col;
		int[] xs, ys;
 
		public Triangle(Color c, int x0, int y0, int x1, int y1, int x2, int y2) {
			col = c;
			xs = new int[] { x0, x1, x2 };
			ys = new int[] { y0, y1, y2 };
		}
 
		public void draw(Graphics g) {
			g.setColor(col);
			g.fillPolygon(xs, ys, 3);
		}
	}
}

• 長方形と三角形のクラスを追加している．描画メソッドの名前（ここではdraw））を統一しておくと，オブジェクトの種類が増えても同じように扱える．

4.2 複合図形を組み立てる

import java.awt.*;
import javax.swing.*;
 
public class Sample42 extends JPanel {
	Flag f1 = new Flag(Color.GREEN, Color.WHITE, 30, 100, 80); //フラグ1の生成
	Flag f2 = new Flag(Color.GRAY, Color.RED, 20, 240, 120); //フラグ2の生成
 
	public void paintComponent(Graphics g) {
		f1.draw(g); //フラグ1の描画
		f2.draw(g); //フラグ2の描画
	}
 
	public static void main(String[] args) {
		JFrame app = new JFrame();
		app.add(new Sample42());
		app.setSize(400, 300);
		app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		app.setVisible(true);
	}
 
	/* フラグクラスの定義 */
	static class Flag {
		Rect r1;
		Circle c1;
 
		public Flag(Color cl1, Color cl2, int r, int x, int y) {
			r1 = new Rect(cl1, x, y, r * 6, r * 4);
			c1 = new Circle(cl2, x, y, r);
		}
 
		public void draw(Graphics g) {
			r1.draw(g);
			c1.draw(g);
		}
	}
 
	static class Circle {
		Color col;
		int xpos, ypos, rad;
 
		public Circle(Color c, int x, int y, int r) {
			col = c;
			xpos = x;
			ypos = y;
			rad = r;
		}
 
		public void draw(Graphics g) {
			g.setColor(col);
			g.fillOval(xpos - rad, ypos - rad, rad * 2, rad * 2);
		}
	}
 
	static class Rect {
		Color col;
		int xpos, ypos, width, height;
 
		public Rect(Color c, int x, int y, int w, int h) {
			col = c;
			xpos = x;
			ypos = y;
			width = w;
			height = h;
		}
 
		public void draw(Graphics g) {
			g.setColor(col);
			g.fillRect(xpos - width / 2, ypos - height / 2, width, height);
		}
	}
}

• 円(Circle)と長方形(Rect)を部品としてフラグ(Flag)を定義している．

4.3 マウスで図形を移動させる

（無名クラスを用いた）アダプタの登録

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
 
public class Sample43 extends JPanel {
	Circle c1 = new Circle(Color.RED, 100, 50, 30);
	Circle c2 = new Circle(Color.BLUE, 150, 90, 40);
 
	public Sample43() {
		setOpaque(false); //画面を上描きしない（不透明）モードに設定する
		addMouseMotionListener(new MouseMotionAdapter() { //マウスに反応できるようにする
			public void mouseDragged(MouseEvent evt) { //マウスをドラグした時の動作定義
				c1.moveTo(evt.getX(), evt.getY()); //マウスの位置までc1を移動させる
				repaint(); //再描画する．paintComponentを呼び出す．
			}
		}); //メソッドの引数の中にクラス定義が入っていることに注意．
	}
 
	public void paintComponent(Graphics g) {
		c1.draw(g);
		c2.draw(g);
	}
 
	public static void main(String[] args) {
		JFrame app = new JFrame();
		app.add(new Sample43());
		app.setSize(400, 300);
		app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		app.setVisible(true);
	}
 
	static class Circle {
		Color col;
		int xpos, ypos, rad;
 
		public Circle(Color c, int x, int y, int r) {
			col = c;
			xpos = x;
			ypos = y;
			rad = r;
		}
 
		public void moveTo(int x, int y) {
			xpos = x;
			ypos = y;
		}
 
		public void draw(Graphics g) {
			g.setColor(col);
			g.fillOval(xpos - rad, ypos - rad, rad * 2, rad * 2);
		}
	}
}

• オブジェクトがマウスやキーボードなどのイベントを使えるようにするには，それに対応するインタフェースを実装したアダプタを登録する必要がある．アダプタオブジェクト(MouseMotionAdaptor)を無名クラスとして，addMouseMotionListenerメソッドを用いてオブジェクトに登録する．
• アダプタ内のメソッド名は決められたものだけが定義できる．
• 簡単なインタフェースの説明は教科書p.75にある．

個別にクラス定義したアダプタの登録

import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import javax.swing.*;
 
public class Sample43a extends JPanel {
	Circle c1 = new Circle(Color.RED, 100, 50, 30);
	Circle c2 = new Circle(Color.BLUE, 150, 90, 40);
 
	public Sample43a() {
		setOpaque(false); // 画面を上描きしない（不透明）モードに設定する
		addMouseMotionListener(new MyAdapter1()); // マウスリスナーとしてアダプタを登録する
	}
 
	class MyAdapter1 extends MouseMotionAdapter { //マウス用アダプタの定義
		public void mouseDragged(MouseEvent evt) { // マウスをドラグした時の動作定義
			c1.moveTo(evt.getX(), evt.getY()); // マウスの位置までc1を移動させる
			repaint(); // 再描画する．paintComponentを呼び出す．
		}
	}
 
	/* 以下は同じ */
	public void paintComponent(Graphics g) {
		c1.draw(g);
		c2.draw(g);
	}
 
	public static void main(String[] args) {
		JFrame app = new JFrame();
		app.add(new Sample43a());
		app.setSize(400, 300);
		app.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
		app.setVisible(true);
	}
 
	static class Circle {
		Color col;
		int xpos, ypos, rad;
 
		public Circle(Color c, int x, int y, int r) {
			col = c;
			xpos = x;
			ypos = y;
			rad = r;
		}
 
		public void moveTo(int x, int y) {
			xpos = x;
			ypos = y;
		}
 
		public void draw(Graphics g) {
			g.setColor(col);
			g.fillOval(xpos - rad, ypos - rad, rad * 2, rad * 2);
		}
	}
}

• MyAdapter1という名のクラスとして，マウス用アダプタを定義している．
• マウスで複雑な動作をしたり，幾つもの場所でマウスを使う場合はこちらのほうが良い．