pi-12. 時間, スリープ, 疑似乱数, タイマー

pi-12. 時間，スリープ， 疑似乱数，タイマー トピックス：Java の標準ライブラリ，時間，ス リープ，疑似乱数，マルチスレッド，タイマー URL: https://www.kkaneko.jp/pro/pi/index.html （Java の基本，スライド資料とプログラム例） 金子邦彦 1

• https://www.kkaneko.jp/pro/pi/index.html

全体まとめ • Java で標準ライブラリには、次のような機能があ る • スレッド • 時間，タイマー • 疑似乱数 • Java で標準ライブラリの機能を使うとき，標準ラ イブラリのクラスを継承して使う場合がある 2

アウトライン 番号 項目 復習 12-1 Java の標準ライブラリ 12-2 時間、スリープ 12-3 スリープに関する演習 12-4 疑似乱数 12-5 マルチスレッド 各自、資料を読み返したり、課題に取り組んだりも行う この授業では、Java を用いて基礎を学び、マスターする 3

Java などのプログラミング言語の体 験，演習ができるオンラインサービス GDB online http://www.pythontutor.com/ オンラインなので、「秘密にしたいプログラム」を 扱うには十分な注意が必要 4

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GDB online で Java を動かす手順 ① ウェブブラウザを起動する ② 次の URL を開く https://www.onlinegdb.com 5

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③ 「Language」のところで，「Java」を選ぶ 6

④ ソースコードを入れる ⑤ 実行．実行結果を確認 「Run」をクリック． 7

12-1. Java の標準ライブラリ 8

ライブラリ • 複数のプログラムが共有して使 えるような機能を持ったプログ ラムのこと • プログラミング言語処理系に元 から備わっているライブラリの ことを，標準ライブラリという 9

Java の標準ライブラリの機能 • コレクション (ArrayList, HashMap など) • ラッパクラス（Integer, Double など） • 文字列 (String) • その他 • • • • • • 時間，スリープ 疑似乱数 スレッド 標準入出力 数値処理 ファイル読み書き など 10

12-2. 時間，スリープ 11

時間，スリープ • いまの日時（日付、時刻）を知る • 日時に関する計算 • 処理を一定時間止める（タイミング，一定時間ご との監視など） 12

Java での時間，スリープ • いまの日時（日付、時刻）を知る java.time.LocalDateTime.now() • 日時に関する計算 plusHours(1) 1時間後 plusMinutes(1) 1分後 plusSeconds(1) 1秒後 • 処理を一定時間止める（タイミング，一定時間ごとの 監視など） • Thread.sleep(2000) 2秒止まる． 「2000」とあるのはミリ秒単位 13

演習 資料：15 ～ 17 【トピックス】 • 日時に関する計算 • 処理を一定時間止める 14

日時に関する計算 ① 次のソースコードを入れる ② 実行結果の確認 世界標準時が表示される．９時間ずれている． 15

日時に関する計算 ① 次のソースコードを入れる ② 実行結果の確認 16

処理を一定時間止める ① 次のソースコードを入れる ② 実行結果の確認 2秒止まる 「2000」 とあるのは ミリ秒単位 17

12-3. スリープに関する演習 18

Ball クラスのオブジェクト y 属性 x の値を 2 増やし， 属性 y の値を 3 増やすメソッド move x x 19

演習 資料：21 ～ 25 【トピックス】 • スリープ 20

① 次のソースコードを入れる 次のページに続く 21

② 実行結果の確認 動く前は 0 と0．動いた後は 2 と 3． 22

• １０回動かす for 文，メソッド move • 動かす前に１秒止まる Thread.sleep(1000) 23

③ public class Main の中を次のように書き換える 24

④ 実行結果の確認 １つ表示のたびに， １秒止まる 25

12-4. 疑似乱数 26

疑似乱数とは • 疑似乱数は，コンピュータによって生成されたラ ンダムな数や数の列 • 「乱数」ということもある 疑似乱数 アルゴリズムにより生成される数である．再現が 可能．その意味で「疑似」 27

演習 資料： 29 【トピックス】 • 疑似乱数 28

① 次のソースコードを入れる nextInt(10) は、0から9までの数（10通り）の中から 1つをランダムに得る 実行のたびに 結果は変わる 29

12-5. マルチスレッド 30

スレッド • スレッドとは，処理の流れのこと． • 複数の処理を並行させたいときには，マルチス レッド（複数のスレッド）で処理を行う 31

通常のプログラム実行 （シングルスレッド） マルチスレッド ここではスレッド数は２． （スレッド数は３以上にもできる）32

演習 資料：34 ～ 41 【トピックス】 • マルチスレッド 33

シングルスレッドの例 ① 次のソースコードを入れる Hello を 100回表示．表示のたびに 1秒止まる． 34

② 実行結果の確認 １つ表示のたびに， １秒止まる 35

マルチスレッドの例 起動 メイン 別スレッド 36

マルチスレッドの例 ③ 前のソースコードは消して，次のソースコードを入れる Java では標準ライブラリのクラス Thread のサブクラスを定義 run メソッドの中に， 別スレッドでの処 理を書く オブジェクトを生成 新しいスレッドを起動 37

④ 実行結果の確認 ２秒ごとに Morning を表示 38

マルチスレッドの例 起動 メイン 別スレッド 別スレッド 39

マルチスレッドの例 ⑤ 前のソースコードに書き加える 40

⑥ 実行結果の確認 ２秒ごとに Morning を表示 ３秒ごとに Hello を表示 41

関連ページ • Java プログラミング入門 GDB online を使用 https://www.kkaneko.jp/pro/ji/index.html • Java の基本 Java Tutor, GDB online を使用 https://www.kkaneko.jp/pro/pi/index.html • Java プログラム例 https://www.kkaneko.jp/pro/java/index.html 42

• https://www.kkaneko.jp/pro/ji/index.html
• https://www.kkaneko.jp/pro/pi/index.html
• https://www.kkaneko.jp/pro/java/index.html

12-1
class Student {
String id;
String name;
String address;
public Student(String id, String name, String address) {
this.id = id;
this.name = name;
this.address = address;
}
public void printout() {
System.out.printf("%s %s %s", this.id, this.name, this.address);
}
};
public class Main
{
public static void main(String[] args) {
Student k = new Student("t001", "kaneko", "matsunaga");
k.printout();
}
}

43

12-2 public class Main { public static void main(String[] args) { java.time.LocalDateTime d; d = java.time.LocalDateTime.now(); System.out.println(d); } } ----------------------public class Main { public static void main(String[] args) { java.time.LocalDateTime d; d = java.time.LocalDateTime.now(); System.out.println(d); System.out.println(d.plusHours(1)); System.out.println(d.plusMinutes(1)); System.out.println(d.plusSeconds(1)); } } ----------------------public class Main { public static void main(String[] args) { java.time.LocalDateTime d; d = java.time.LocalDateTime.now(); System.out.println(d); try { Thread.sleep(2000); } d = java.time.LocalDateTime.now(); System.out.println(d); } } 44

12-3
class Ball {
double x;
double y;
public Ball(double x, double y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public void move() {
this.x = this.x + 2;
this.y = this.y + 3;
}
public void printout() {
System.out.printf("%f %f\n", this.x, this.y);
}
};

public class Main
{
public static void main(String[] args) {
Ball b = new Ball(0, 0);
k.printout();
}
}
-----------------------------class Ball {
double x;
double y;
public Ball(double x, double y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public void move() {
this.x = this.x + 2;
this.y = this.y + 3;
}
public void printout() {
System.out.printf("%f %f\n", this.x, this.y);
}
};
public class Main
{
public static void main(String[] args) {
Ball b = new Ball(0, 0);
b.printout();
for(int i = 1; i <= 10; i++) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch(InterruptedException e) {}
b.move();
b.printout();
}
}
}

45

12-4 public class Main { public static void main(String[] args) { int a; java.util.Random r = new java.util.Random(); a = r.nextInt(10); System.out.println(a); } } 46

12-5
class Morning extends Thread {
public void run() {
for(int i = 0; i < 50; i++) {
try {
Thread.sleep(2000);

} catch(InterruptedException e) {}
System.out.println("Morning");
}
}

}

public class Main
{

public static void main(String[] args) {
Morning m = new Morning();
m.start();
}

}

47

12-5
class Morning extends Thread {
public void run() {
for(int i = 0; i < 50; i++) {
try {
Thread.sleep(2000);
} catch(InterruptedException e) {}
System.out.println("Morning");
}
}
}
class Hello extends Thread {
public void run() {
for(int i = 0; i < 50; i++) {
try {
Thread.sleep(3000);
} catch(InterruptedException e) {}
System.out.println("Hello");
}
}
}
public class Main
{
public static void main(String[] args) {
Morning m = new Morning();
m.start();
Hello h = new Hello();
h.start();
}
}

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