[Java] Error: java.lang.NullPointerException

Question

JavaからProcessingをライブラリとして使用しPythonのタートルグラフィックスと似た機能を実装しています。

ソースコード中の関数draw()の一部分

turtles[i] = t;

でjava.lang.NullPointerExceptionがでました。
変数tはクラスTurtleのインスタンスでそれをTurtleの配列に代入したところエラーが出たようです。

エラーの解消方法を教えていただきたいです。

以下は関数draw()の部分になります。

    public void draw() {
        background(255);
        // BEGIN
        float r = 100 * cos(2 * PI / 5) / cos(3 * PI / 10);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            float a = PI * (4 * i - 7) / 10;
            float x = 250 + r * cos(a);
            float y = 250 + r * sin(a);
            Turtle t = new Turtle(x, y, 2 * PI * (i - 1) / 5, i);
            turtles[i] = t;
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            // BEGIN
        	drawStar(turtles[i]);
        	turtles[i].up();
        	turtles[i].right(2 * PI / 5);
        	turtles[i].forward(200 * cos(2 * PI / 5));
            // END
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
        	turtles[i].drawCursor();
        }
        // END
        currentFrame++;
    }

以下はソースコード全体になります。

import processing.core.PApplet;

public class ObjectTurtleGraphics extends PApplet {

    static final float LINE_WEIGHT = 3;
    static final int LINE_COLOR = 0xff000000;

    static final float LINEAR_SPEED = 400;
    static final float ROTATIONAL_SPEED = 2 * PI;

    static final float TURTLE_WEIGHT = 5;
    static final int TURTLE_COLOR = 0xff00c000;
    static final float TURTLE_SIZE = 10;
    static final float TURTLE_ANGLE = PI / 3;

    class Turtle {

        boolean downFlag;
        float positionX;
        float positionY;
        float direction;
        float remainingTime;

        // BEGIN
        Turtle(float px, float py, float dir, float delay) {
            this.downFlag = true;
            this.positionX = px;
            this.positionY = py;
            this.direction = dir;
            this.remainingTime = currentFrame / 60.0f - delay;
        }

        void down() {
            this.downFlag = true;
        }

        void up() {
            this.downFlag = false;
        }

        void forward(float distance) {
            // BEGIN
            strokeWeight(LINE_WEIGHT);
            stroke(LINE_COLOR);
            noFill();
        	if(this.downFlag){
        		if(this.remainingTime > 0 && this.remainingTime*LINEAR_SPEED < distance){ // 描画が中途半端な時に実行される。
        			beginShape();
    				vertex(this.positionX, this.positionY);
    				vertex(this.positionX + this.remainingTime * LINEAR_SPEED * cos(this.direction),
    						this.positionY + this.remainingTime * LINEAR_SPEED  * sin(this.direction));
    				endShape(CLOSE);
    				this.positionX += this.remainingTime * LINEAR_SPEED * cos(this.direction);
    				this.positionY += this.remainingTime * LINEAR_SPEED * sin(this.direction);
        		}else if(this.remainingTime*LINEAR_SPEED >= distance){ // 描画が完璧な時に実行される。
    				beginShape();
    				vertex(this.positionX, this.positionY);
    				vertex(this.positionX + distance * cos(this.direction),
    						this.positionY + distance * sin(this.direction));
    				endShape(CLOSE);
    				this.positionX += distance * cos(this.direction);
    				this.positionY += distance * sin(this.direction);
        		}
        	}else if(!this.downFlag){
        		if(this.remainingTime > 0 && this.remainingTime*LINEAR_SPEED < distance){ // 描画が中途半端な時に実行される。
    				this.positionX += this.remainingTime * LINEAR_SPEED * cos(this.direction);
    				this.positionY += this.remainingTime * LINEAR_SPEED * sin(this.direction);
        		}else if(this.remainingTime*LINEAR_SPEED >= distance){ // 描画が完璧な時に実行される。
    				this.positionX += distance * cos(this.direction);
    				this.positionY += distance * sin(this.direction);
        		}
        	}
            // END
            this.remainingTime -= distance / LINEAR_SPEED;
        }

        void right(float angle) {
            // BEGIN
    		if(this.remainingTime > 0 && this.remainingTime*ROTATIONAL_SPEED < angle){ // 描画が中途半端な時に実行される。
    			this.direction += this.remainingTime * ROTATIONAL_SPEED;
    		}else if(this.remainingTime*ROTATIONAL_SPEED >= angle){ // 描画が完璧な時に実行される。
    			this.direction += angle;
    		}
            // END
            this.remainingTime -= angle / ROTATIONAL_SPEED;
        }

        void drawCursor() {
            strokeWeight(TURTLE_WEIGHT);
            stroke(TURTLE_COLOR);
            noFill();
            beginShape();
            float a = PI - TURTLE_ANGLE / 2;
            vertex(this.positionX + TURTLE_SIZE * cos(this.direction - a),
                    this.positionY + TURTLE_SIZE * sin(this.direction - a));
            vertex(this.positionX, this.positionY);
            vertex(this.positionX + TURTLE_SIZE * cos(this.direction + a),
                    this.positionY + TURTLE_SIZE * sin(this.direction + a));
            endShape();
        }
        // END

    }

    int currentFrame;
    Turtle[] turtles;

    public void settings() {
        size(500, 500);
    }

    public void setup() {
        currentFrame = 0;
    }

    // 以下にメソッドdrawStarを定義する．
    // BEGIN
    public void drawStar(Turtle t){
    	t.down();
	    for (int j = 0; j < 5; j++){
		    t.forward(100);
		    t.right(4 * PI / 5);
	    }
    }
    // END

    public void draw() {
        background(255);
        // BEGIN
        float r = 100 * cos(2 * PI / 5) / cos(3 * PI / 10);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            float a = PI * (4 * i - 7) / 10;
            float x = 250 + r * cos(a);
            float y = 250 + r * sin(a);
            Turtle t = new Turtle(x, y, 2 * PI * (i - 1) / 5, i);
            turtles[i] = t;
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            // BEGIN
        	drawStar(turtles[i]);
        	turtles[i].up();
        	turtles[i].right(2 * PI / 5);
        	turtles[i].forward(200 * cos(2 * PI / 5));
            // END
        }
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
        	turtles[i].drawCursor();
        }
        // END
        currentFrame++;
    }

    public void keyPressed() {
        if (key == 's') {
            saveFrame("ObjectTurtleGraphics.png");
        } else if (key == 'r') {
            currentFrame = 0;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        PApplet.main(ObjectTurtleGraphics.class.getName());
    }

}

Answer 1

Turtle[] turtlesは宣言だけしてあって、どこでも初期化されていません。
クラスのフィールド変数は参照型の場合nullが初期値となり、そのnullに対して配列のように操作をしようとしたため、NullPointerExceptionになります。

Comments

[xebme]

turtles配列を生成すれば、5角形の辺の外側に五芒星が5つ現れます。マルチスレッドプログラミングが美しい。Turtle[] turtles = new Turtle[5];

Answer 2

Turtle[] turtles;

で宣言だけされた後に、

public void draw() {
        background(255);
        // BEGIN
        float r = 100 * cos(2 * PI / 5) / cos(3 * PI / 10);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            float a = PI * (4 * i - 7) / 10;
            float x = 250 + r * cos(a);
            float y = 250 + r * sin(a);
            Turtle t = new Turtle(x, y, 2 * PI * (i - 1) / 5, i);
            turtles[i] = t;
        }

と、turtlesの配列を使用していますが、初期化されていないので利用できません。
後に続く処理で、配列数が0~5の6個だけ必要なのが変わるのですから、

Turtle[] turtles = new Turtle[6];

にすべきでしょう。

Comments

[amber_snob]

ありがとうございます。解決しました。

[xebme]

要素数5でしょう。試してみてください。