JavaFXのイベント処理について

Question

JavaFXを中心軸にJavaを学習しています。
コレクションクラスという物があることを知ったのですが。
ArrayListとTimeAPIを組み合わせれば、タイムスタンプを自作できると思い、実験として以下のコードを書きました。

　GUIのボタンが押されれば、その都度ArrayListの箱が増えていき、箱の中にnowされたその時の現在時刻が格納されていくと考えたためです。
ところが拡張for文で配列を回して箱の中身を出してみると、実験結果は予想に反して一個の時刻しか格納されていませんでした。

　これはイベントハンドラーが動作する度に初期化がされるということなのでしょうか、このような処理を実現するためには考え方としてやはりSQLなどのデーターベースの知識が必要となってくるのでしょうか？

package ArrayListとtimeAPIの実験;

import java.time.LocalTime;
import java.util.ArrayList;
import javafx.application.Application;
import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.stage.Stage;

/**
 *
 * @author test
 */
public class ArrayListとTimeAPIの実験 extends Application {
    
    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        Button btn = new Button();
        btn.setText("ArrayListに現在時刻を格納する'");
        btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {
            
            @Override
            public void handle(ActionEvent event) {
                
                 ArrayList<LocalTime>timestamp=new ArrayList<LocalTime>();
                 timestamp.add(LocalTime.now());
                 for(LocalTime i:timestamp){
                System.out.println("格納された時刻"+i);
                 }
            }
        });
        
        StackPane root = new StackPane();
        root.getChildren().add(btn);
        
        Scene scene = new Scene(root, 300, 250);
        
        primaryStage.setTitle("タイムスタンプ");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
    
}

Answer 1

これはイベントハンドラーが動作する度に初期化がされるということなのでしょうか、

YESともNOとも言い難いです。ざっくり答えると「プログラムの意味の把握がちょっと浅い」といったところでしょうか。

btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {
  @Override
  public void handle(ActionEvent event) {
    ArrayList<LocalTime> timestamp = new ArrayList<LocalTime>();
    timestamp.add(LocalTime.now());
    for (LocalTime i: timestamp){
      System.out.println("格納された時刻"+i);
    }
  }
});

上のコードですが、ボタンが押された時handleメソッドが起動されるのはおわかりですね？timestampはローカル変数ですがローカル変数とは何かわかりますか？ローカル変数はいつ作られて、いつなくなるか分かりますか？

これをまずもっと簡単なコードで学んでください。JavaFXを抜いて単純化して考えましょう。

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    m1();
    m1();
  }

  static void m1() {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    list.add(1);
    for (int i: list) {
      System.out.println("i=" + i);
    }
  }
}

上の動作の把握が第一歩と思います。

このような処理を実現するためには考え方としてやはりSQLなどのデーターベースの知識が必要となってくるのでしょうか？

NO

ローカル変数だけでなくフィールドを覚えてください。というよりインスタンスとは何かを覚えましょう。おそらくそれがまだお分かりになっていない気がします。

---

追記：質問者さんのコードへの捕捉

JavaFXではラムダ式を使う場面が非常に多いと思いますので、コメントに書いた「ラムダ式の引数の型を省略していいことが多い」について補足します。

// 型を指定してもよい (A)
btn.setOnAction((ActionEvent event) -> {
　timestamp.add(LocalTime.now());
　...
});
// しかし大抵の場合省略できる (B)
btn.setOnAction(event -> {
　timestamp.add(LocalTime.now());
　...
});

省略できないケースというのはラムダ式の引数の型の候補が複数ありえるようなケースです。例えばButtonクラスに定義されているのは下記(A)だけですが、もし(B)も定義されていたとしたら省略できないのですね。

public class Button ... {
  public void setOnAction(EventHandler<ActionEvent> handler) { ... } // (C)
  public void setOnAction(EventHandler<OtherType> handler) { ... }   // (D)
}

このようなオーバーライドメソッドが複数あるケースでは(B)のように引数を省略すると(C)の呼び出しなのか(D)の呼び出しなのか一意に決められないためラムダ式の引数の型を省略できません。（省略するとコンパイルエラーになります）

しかしながらJavaFX(多分他の多くの場面でも)こうしたオーバーライドメソッドがあることは稀で大抵の場合省略しても型が一意に決まります。若干微妙な例が

ObservableValue#addListener(ChangeListener<T> l);
ObservableValue#addListener(InvalidationListener<T> l);

なんですが、ChangeListnerの引数の型が3つでInvalidationListenerの引数の型が1つという違いがあるため、このケースでも方は省略できるということを覚えておくとよいかも知れません。

observable.addListner((observable, oldValue, newValue) -> {...}); (E)
observable.addListner((observable) -> {...}); (F)

引数の数が違うので(E)はChangeListener、(F)はInvalidationListnerであることをコンパイラーはちゃんと推測してくれコンパイルエラーにはならないのです。

Comments

[Miyahala]

ありがとうございます。

Answer 2

フィールドを使用し意図通り動作するようになりました、回答し教えてくださった方にこの場を借りて感謝いたします。
なにぶん初学者なものでこのコードもプロの方々からみればこの書き方はちょっとな、と思われる点があるかもしれません、コメント欄で指摘してくだされば私としてはとても助かります。

名無しクラス（匿名クラス）を利用した場合の書き方

package arraylistとtimeapiの実験;

import java.time.LocalTime;
import java.util.ArrayList;
import javafx.application.Application;
import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.stage.Stage;

public class ArrayListとTimeAPIの実験 extends Application {
    
//データ保持用にArrayListのインスタンスをフィールドとして宣言する（has-aの関係）

    ArrayList<LocalTime>timestamp=new ArrayList<LocalTime>();
    
    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        Button btn = new Button();
        btn.setText("ArrayListに現在時刻を格納する'");
        btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {
            
            @Override
            public void handle(ActionEvent event) {
                        
                 timestamp.add(LocalTime.now());
                 for(LocalTime i:timestamp){
                System.out.println("格納された時刻"+i);
                 }
            }
        });
        
        StackPane root = new StackPane();
        root.getChildren().add(btn);
        
        Scene scene = new Scene(root, 300, 250);
        
        primaryStage.setTitle("タイムスタンプ");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

Java8以降は以下のようにラムダ式を利用した方が望ましいとされている。

package arraylistとtimeapiの実験４;

import java.time.LocalTime;
import java.util.ArrayList;
import javafx.application.Application;
import javafx.event.ActionEvent;
import javafx.event.EventHandler;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.stage.Stage;

public class ArrayListとTimeAPIの実験４ extends Application {
    
    ArrayList<LocalTime>timestamp=new ArrayList<LocalTime>();
    
    @Override
    public void start(Stage primaryStage) { 
        Button btn = new Button();
        btn.setText("ArrayListに現在時刻を格納する'");

        btn.setOnAction((ActionEvent event)-> {
                    
                 timestamp.add(LocalTime.now());
                 for(LocalTime i:timestamp){
                System.out.println("格納された時刻"+i);
                          }               
        }); 
        
        StackPane root = new StackPane();
        root.getChildren().add(btn);
        
        Scene scene = new Scene(root, 300, 250);
        
        primaryStage.setTitle("ラムダ式で書かれたタイムスタンプの例");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
        }
    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }    
}

参考書籍
スッキリわかるJava入門第２版
8.2.3属性の宣言方法
9.1.8クラス型をフィールドに用いる

Comments

[KSwordOfHaste]

世のJavaプログラムの前提JRE(Java Runtime Environment)バージョンはJava8とは限らないので無名クラスを使うケースもあると思うのですが、JavaFXはJava8からの標準ということもあり、よほど特殊な事情がない限りJava8前提でよくそういう意味でラムダ式前提でよい気がします。なお、ラムダ式の引数の型は省略してもよいことが多いです。

btn.setOnAction(event -> {
　timestamp.add(LocalTime.now());
　...
});

[KSwordOfHaste]

回答の方にも若干補足説明を追記しておきました。