11/15 簡単なグラフィクス(1)

前回までの補足

静的メソッドに関する以下のような質問がメールで届いた．

１１／６の課題について、
class Kadai1106{
  public static void main(String [] args) throws Exception{
    BufferedReader d=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
   // 試行回数times,正解Moo数a,入力Moo数q,bull&cowの数b,c,入力用文字列strの定義
    int times=0,b,c;
    MooNumber a,q;
    a=new MooNumber();
    System.out.println(a);
    String str;
    System.out.println("Guess a Moo number");
    while(true){ 
      //while文を繰り返す毎にtimesを+1
      times=times+1;
      //qの入力と判別
      str=d.readLine();
      q=new MooNumber(str);
      //bull,cowの数を調べる
      b=MooNumber.getBull(a);
      c=MooNumber.getCow(a);
      //正解ならwhile文を抜ける
      if(b==4) break;
      //不正解ならB,Cを表示し繰り返し
      else System.out.println(times+":"+b+"B"+c+"C");
    }
    System.out.println(times+":"+b+"B"+c+"C");
    System.out.println("Correct answer in "+times);
  }
}

というクラスを作ったのですが、これを走らせようとするとまず
getBull/getCowはnon-staticなので参照できないという主旨のコンパイルエラー
が出ました。文字列に変換してからintに再変換しようなどと方針を変えても
同じ結果になるので、MooNumberクラス内のgetBull/Cowメソッドに

	static int getBull(MooNumber m){

というようにstatic属性を追加してみました。これを走らせようとすると今度
は配列digits[]がnon-staticであるというエラーが出たのでこれにもstaticを
追加しました。（これがプログラムにどのような影響を及ぼしているのかは、
理解していません）

これでプログラムは走るようにはなったのですが、走らせてみるとどんな答え
を入力しても必ず正解になってしまうという現象が起りました。原因究明のた
め

	System.out.println(a);

をあちこちに挟んでみるとどうやら入力Moo数qの値を、文字列strを元に代入
した時点でqと同時に正解aにもその値が代入されているらしいことがわかりま
した。プログラムをいくらいじり回してもこれは直ることがなく、情報棟閉館
時間になったので断念してしまいました。

Javaに関するWEBサイトをあたってもみましたが知識が大雑把なのでどうして
もどこで間違えているのかが理解できません（MooNumberクラスに手をつけて
いる時点でおかしいのでしょうが）。ご指導願います。

ありがちな質問なので，以下の解答は参考になると思う．

 > これを走らせようとするとまずgetBull/getCowはnon-staticなので参照できな
 > いという主旨のコンパイルエラーが出ました。

 はい．

>      b=MooNumber.getBull(a);

という書き方は 静的メソッド(static method)
(http://lecture.ecc.u-tokyo.ac.jp/~ktanaka/programming01/1030-3.html) 
の呼び出し方ですが，定義の方では，

>  int getBull(MooNumber m){

のように，staticをつけないすなわち動的メソッドとして定義しているので，
コンパイラはそのようなエラーを出します．

 さて，

>      b=MooNumber.getBull(a);

という式では q と a の間の bull を計算したいはずなのに，aしか出てきて
いませんね．動的メソッド
(http://lecture.ecc.u-tokyo.ac.jp/~ktanaka/programming01/1030-4.html) 
の呼び出し方を見直してみると正解にたどり着けると思います．

>  これを走らせようとするとまずgetBull/getCowはnon-staticなので参照でき
>ないという主旨のコンパイルエラーが出ました。文字列に変換してからintに
>再変換しようなどと方針を変えても同じ結果になるので、MooNumberクラス内
>のgetBull/Cowメソッドに
>	static int getBull(MooNumber m){というようにstatic属性を追加し
>てみました。これを走らせようとすると今度は配列digits[]がnon-staticであ
>るというエラーが出たのでこれにもstaticを追加しました。（これがプログラ
>ムにどのような影響を及ぼしているのかは、理解していません）

 プログラミングにおいては，意味を理解しないで変更してうまくいくという
幸運に恵まれることはそうはありません．この変更は，
http://lecture.ecc.u-tokyo.ac.jp/~ktanaka/programming01/1030-4.htmlの
ページの最後に

 > クラス内の変数の宣言に static をつけると，クラス変数といって，そのク 
 > ラスのインスタンスを作らずに参照できる変数ができる．これまでには， 
 > Math.PIなどが出てきた．しかし，通常のプログラミングではそれほど問題に 
 > ならない．

と書いたように，配列 digits[] をクラス変数にしたのですが，このようにす
ると digits はインスタンス，すなわち，

>    a=new MooNumber();
>    q=new MooNumber(str);

などで作ったものごとに別々な実体を持つものではなく，クラス中のすべての
インスタンスで共有する変数になります．そのため，新たに MooNumberを作っ
て q に入れるたびに，aの中身も入れ替わって見えるわけです．

ICPC(International Collegiate Programming Contest)という大学生を対象としたプログラミングコンテストのアジア大会が先週末に函館で開かれて，東大チームは2位，8位，10位で，10位のチームは1年生3人組(ただし，このクラスの受講者ではない)だった．プログラミングに自信のある人は3人集めて，来年以降挑戦してみると良いかもしれない．問題がICPC Asia Regional Contest, Japan Hakodateのページで公開されているので，興味のある人は解いてみると良い．

前回の課題について

今日の3時20分の時点で解答を提出したのは50名だが，以下の人は応答などの形式に問題があるようで，チェックプログラムの出力がおかしくなっている．もう一度課題問題の条件を読み直して再提出するように．

g110326
g110600
g140101
g140133
g140461
g140517
g140938
g150313

ヒントをいくつか与える．

キーボードからの読み込みは，キーボードからの入力を参照すること．MooNumberクラスのコントラスタは文字列を取るので，数値データに変換せずにそのまま渡せば良い．
MooNumberが出来ているかどうか，読み込めたかどうかをチェックするために，MooNumberの中で
```
  public String toString(){
    return ""+digits[0]+""+digits[1]+""+digits[2]+""+digits[3];
  }
```
と定義してある．これを利用して，
```
  MooNumber a=new MooNumber();
  System.out.println("Moo number is "+a);
```
のようにデバッグ用の表示が楽にできる．
getBull, getCowは動的メソッドである．したがって，MooNumber型の式 a とMooNumber型の式 bの間の bullの計算は
```
 bull=a.getBull(b);
```
のようにして計算できる．

オプション課題はネットニュースと掲示板に1つづつ投稿があった．こちらに関する講評は次回以降おこなう．なお，オプション課題の提出期限は特にもうけないので，講義期間中にそれまでなかったような自信作ができたら，いつでも投稿して欲しい．

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