基礎プログラミングa 第３回（10/10)

(Basic Programing)

０前回のおさらい

文字セット

** 補足1 文字セットについて

一般にプログラミングで使える文字セットは、 alpha-numeric と呼ばれるもの（アルファベットと数字）に
いくつかの特殊文字を加えたもの
日本での初期のパソコンでは、それに半角カナ文字を加えた
ANK と呼ばれる文字セットも使われていた
コンピュータで「かな漢字変換」などを行わずに打鍵できる文字は
ASCIIと通称される1バイト（7bit）文字セット
日本語・中国語・ハングルをはじめとする各国語の文字は、
（その数は数万文字に渡るため）多バイト文字セットと呼ばれる集合になっている
関数名（これまでに使ってきたもの、これから定義するもの）や
変数名に使う名標も、alphanumericにいくつかの特殊文字（ $ _ など）を加えた文字で構成されるが、さらに
　先頭に数字を使ってはいけない、といった制約もある。

演算子用文字

** 補足2 数式について

四則演算は + - * / の記号を使う
× ÷ の記号が半角英数字の文字セットにないため
（つまりキーボードから直接入力できない）
代わりに * / を使う
↑ 読み方はアスタリスク（スター）スラッシュ
こういった記号は演算子と呼ばれる
（演算子は他にもあるので追々説明する）
（高校数学で習ったと思うが）

数式の中に、関数（関数呼出）も使われる。
- 例： sinΘ sin90°

式の「評価」

式を「評価」させると、その値と「型」（後述）が表示される
kojoでは、スクリプトエディタ上で、式（に相当する部分）を
選択（ドラッグするなどして反転表示させる）した上で、
Ctrl+Enterを押すことで、式を評価させることができる。

「数学」と「関数」（用語のイメージ）

（高校までの）数学は「数」を扱う学問としてのイメージだった
実は「数学」は「mathematics」の略語だが、「mathematics」には「数」（number）の意味は含まれない。
- 数を含むさまざまな概念について考える学問である。
- たとえばこういうサイトが参考になるだろう。
「関数」についても、高校等で習ったイメージは右図のようなものだろう。
「function」の訳語として「関数」を使うようになる段階でも、かなり無理なことが行われたため、
「関数」をイメージするときも、他の訳語を含めて、視野を広めに持つ必要がある。

字下げとformat

関数やrepeat文などの構造を読み取りやすくするために字下げ（インデンテーション）は重要（前回も述べた）
正しく字下げが行われたプログラムにするため、kojoではスクリプトエディタに、format機能がある。　　* コンテキストメニュー（右クリック）にある。
なお、formatという用語は、プログラムの整形（ここでの意味）意外に、ディスク等の初期化というような意味で使われることもある。

正多角形

（前回資料も参照）

正20角形を書くとしたら、repeat()の繰り返しの回数は20。
方向転換の角度は、360÷20の値。
この値は計算して 18 を与えてもいいし、360/20 という式で与えてもいい。
なお、ここで描く多角形は一辺の長さを定めた正ｎ角形である。
そのため、ｎの値が大きくなればなるほど、図形も大きなサイズになる。
もしある定まった大きさの円に内接する正多角形を書きたいとしたら、右図のように（高校数学で習った）余弦定理を使って（他の方法もあるが）一辺の長さを計算する必要がある（詳細はいずれ補足説明します）。)

変化のある図形を作る

repeat(5) のブロックの中にrepeat(4) を書く。それだけだと、下図左のようにrepeat(20) を１つ書くのと同じ意味になる。
単純repeat入れ子 repeat入れ子に変化を与える
図右のように、内側のrepeat()の前か後ろ（外側のrepeatブロックの中）で変化を起こす文（forward() やleft() )を置くと、少し変わった図になるだろう。

一筆書きからの脱却

前回も言及したが、 forward などの、移動を行う（とともにキャンバスに線を描画する）命令を、 penUp と penDown の各命令の間に挟むと、その移動は、線を描かずに行われる。
これを利用して、繋がっていない複数の図形を描くことができる。

１関数を作る（関数を定義する１）

関数と変数

以下のように整理してみた（一つの考え方として）

数値に名前をつける　（変数）

  val  n = 39
  val  hennnokazu = 19
  // など

手順に名前をつける　（関数）

  def  circ {
      // ここに行うべき内容を指示する
  }

def

h) 引数のない関数

def circ {
    // ここに やりたいことを書く  複数行に渡っていい
}

def def

ここで circ は関数名。ここで関数を「定義」している

関数定義はいつもキーワード def から始める

関数名の例	?	理由
def en wo kaku { …	×	空白文字はNG
def en_wo$kaku	○	特殊文字_と$は使える
def enWoKaku	○	キャメルケースの例
def enWoKaku001	○	数字もOKだが、
def 00enWoKaku	×	数字が先頭に置かれるのはNG

これを呼び出すときは
```
  circ
```
または
```
  circ()
```
長い名前の関数ならば、（前回言ったように）Ctrl+Space による補完を活用するといい。

　注：CやJava言語では（引数のない場合でも）後ろの括弧が必要だが、
Ruby Scala 等では括弧は省略できる。

実は定義の記法もややゆるやかで、一行目は以下のようにいくつかの書き方ができる。
```
def circ {
def circ() {
def circ() :Unit= {
```

例題１

例題1

円を書く関数を作り、｛円を書く 50進む} を４回繰り返す
- 50進むを PenUp ～ PenDown で挟んでもいい
  （右図）

例題２

以下の動きを72回繰り返す
- 正方形を書く（boxという関数にする）、
- そして、少し回転（例えば 5°）

例題３

以下の動きを適切な回数繰り返す
- 何か多角形を書く（polygonという関数にする）、
- そして、少し前進して、少し回転

i) 引数のある関数

関数定義の構文1 関数定義の構文2

def circ(len: Int) {
    // やはりここに中身 （関数本体とも呼ぶ）
}

括弧内は仮引数と呼ばれる
：の左側が仮引数の名前で関数本体でそれを変数のように使うことができる
仮引数は式の中やその関数の中で呼び出す関数の引数に使う
：の右側は仮引数の型名ここでは整数であることを示している
ここでは len を（円を近似する）多角形の、一辺の長さとして使う
つまり forward(len) のように使う
引数が１つよりも多い場合は、カッコ内に引数名 : 型の対を、必要数だけ、カンマ ( , ) で区切って並べる。
形名（クラス名）は、前述の主要なクラス名以外にも数多くあるが、分類すれば、以下のいずれかである。
- 最初からあるもの（言語仕様として、またはライブラリとして）
  （その主なものを右図に示した）
- 自分で作ったもの
型名は一般に先頭を大文字にする慣習がある。
- 一方、関数名や変数名は先頭は小文字
- このルールに従わなくてもプログラムは動作するが、
  読む人を混乱するため、守ることにしておくこと。

例題４

円を数個書く（これはただ重なって１つになるだけ）

例題５

半径を変えて円を数個書く

例題６

半径を変え、さらに円と円の間で（10ステップ程度の）forwardを挟む

例題７

少し多い

例題５から、円を描く関数を変更し、一周よりも少し多い回数の繰り返しにする

課題（予定）

各自で例題４～７は作って動かしてみて下さい（宿題）。それも含めて、
今日作ったプログラムで一番の力作（のソースと結果画像（の両方））をメールに添付して提出すること（本日の課題）
そのプログラムの解説と感想も少し書いて下さい。

補足関数はどこにある

Kojo というソフトウェアは、
- Scala言語で書かれてていて
- そのソースコードは公開されている（オープンソース）
例えば「kojo scala def forward」で検索すると
関数 forward が定義されているソースコードを見ることもできる。
これまで、既存のものとして扱ってきた forward left などの関数も、
今日紹介したのと概ね同じ方法で定義されていることがそのソースコードから読み取ることができるだろう。

今日のショートカット

PC画面上でkojoとブラウザの間を行ったり来たり（が素早く）できるよう、
「アプリケーション切換」のキーボードショートカットをマスタしよう
（Alt + Tab）
ブラウザで「戻る」ボタンの代わりは、
Alt + ← （左矢印）

２繰り返しの方法（repeat以外の）

=>別ページ（＝＞次回）

ソース保存

３データ操作技術

前回、ソースコード（スクリプトの内容）をコピペする方法は解説した。
他に、kojo の機能（ファイルメニュー/Save または Save As）でファイルとして保存することもできる。
- ただし、このとき自動的に .kojo という拡張子が付けられる。
今回は、描画結果を画像データとして保存する方法を解説する。
なお、（ソースコードなどの）文字データは、（クリップボード経由で）メールの本文に直接貼付けることができるが、画像の場合はファイルとして保存した上で、添付ファイルとして送る必要がある。

kojoの描画結果をファイルにする方法

Windowsの機能。
Windows添付のソフト SnippingTool.exe
- 他にも「greenshot」などオンラインソフト多数あり
kojo の機能で保存。

アプリケーション起動のショートカット

アプリケーションの名前、またはその本体のファイル名を覚えておくと、 [windows] ボタンのあとにその名前（の最初の数文字）を打鍵すれば、 PC内検索で見つかり、手早く起動できる（ことが多い）

アプリケーション起動

実施例

いくつかの数式を入力して、評価させてみる

1+2+3 //> res44: Int = 6
2*3*4*5 //> res45: Int = 120
1000000000/3 //> res46: Int = 333333333
8/3 //> res47: Int = 2
8.0 / 3 //> res48: Double = 2.6666666666666665
Math.sin(1)+1 //> res49: Double = 1.8414709848078965