javaのコードについて解説をお願いします。

Question

現在独学でjavaを学んでいます。
初歩的な質問で申し訳ありませんが、以下のコードの実行結果が

Java Unix
Java Solaris

となることが理解できません。

お手数ですが、どの値がいつどのように動いているのか詳しい解説をお願いできますでしょうか。
よろしくお願いいたします。

＜コード＞
class Test {
static String lang = "C";
public String operation = "Unix";
Test() { }
Test(String str) {
operation = str;
}
public static void main (String args[]) {
Test obj1 = new Test();
Test obj2 = new Test("Solaris");
obj2.lang = "Java";
System.out.println(obj1.lang + "\t" + obj1.oparation);
System.out.println(obj2.lang + "\t" + obj2.oparation);
}

＜実行結果＞
Java Unix
Java Solaris

Comments

[ItoTomonori]

動作を全部説明するのは、結構たいへんです。
ご自身は、どのような結果を期待していましたか？それを提示されると、その結果がなぜ違うのかとう観点で、説明しやすくなるかもしれません。

Answer 1

こんにちは。ちょっと長いですが･･･

これを理解するには、インスタンスとは何か？オブジェクトとは何か？というのが分かっていないと
難しいかと思います。

Test obj1 = new Test();
Test obj2 = new Test("Solaris");

この2行では、Testクラスのインスタンスをobj1とobj2それぞれ作成しています。
Testクラスの箱が2つあると考えてください。

Testクラスの箱には、フィールドlangとoperationがそれぞれ用意されています。
初期値は

static String lang = "C";
public String operation = "Unix";

です。

インスタンスを作成する際に使用するのがコンストラクタです。
Testクラスにはコンストラクタが2つ用意されています。

Test() { }

Test(String str) {
operation = str;
}

1つ目のコンストラクタは引数なしで、Testクラスのインスタンスをそのまま作成します。
2つ目のコンストラクタは引数strに指定されたものをoperationフィールドに代入した状態でインスタンスを作成します。

一番最初に見た2行(newしている部分)が、これを実際に使っている部分ですね。
このときの状態を図にすると↓のようになります。

Test obj1
  └ static String lang = "C";
  └ public String operation = "Unix";

Test obj2
  └ static String lang = "C";
  └ public String operation = "Unix"; ← ここが "Solaris" になります。

main()メソッドに戻りましょう。
次の処理は

obj2.lang = "Java";

これはobj2のフィールドlangの値に直接"Java"を代入しています。
ここで注意したいのは、langがstaticであること。
staticとしているとTestクラス全体の値が変わります。

上の図にしてみると、

Test obj1
  └ static String lang = "C"; ← ここが "Java" になります。
  └ public String operation = "Unix";

Test obj2
  └ static String lang = "C"; ← ここが "Java" になります。
  └ public String operation = "Solaris";

となります。

そして、

System.out.println(obj1.lang + "\t" + obj1.oparation);

System.out.println(obj2.lang + "\t" + obj2.oparation);

でそれぞれのインスタンスのフィールドの中身を標準出力に書き出しているのです。
obj1.lang ⇒ obj1インスタンスのlangフィールド という意味です。(他も同様)

なので、出力された結果が

Java Unix 
Java Solaris

になるのです。
ちなみに、「\t」はタブ文字です。「エスケープシーケンス」で調べてみてください。

Comments

[kaputaros]

ちょっと修正しました。
langフィールドがstaticであることを失念してました (汗

[BSS_sapporo]

ものすごくご丁寧に解説いただきましてありがとうございます。
おかげさまで本当にすんなりと理解することができました。

Answer 2

Mainの最初の3行の動きを理解すれば判るかと思います。

Test obj1 = new Test(); 

これで, obj1に、operation が "Unix"となっているTestクラスのオブジェクトが入ります。

 Test obj2 = new Test("Solaris"); 

引数に"Solaris"と指定したコンストラクタが使われていますから、 obj2に、operation が "Solaris"となっているTestクラスのオブジェクトが入ります。

obj2.lang = "Java"; 

langは、TestクラスのStaticなメンバーです。Staticということは、Testクラスの全て(obj1もobj2も)のオブジェクトが同じ値を持つということです。
obj2.lang = "Java"; とすることで、obj1.langnの値も"Java"になります。

Comments

[BSS_sapporo]

それぞれの代入値についてやっと理解できました。
早々にご回答いただきありがとうございました！

Answer 3

class Test {
  static String lang = "C"; // クラス変数のlang が C になります
  public String operation = "Unix"; // オブジェクト変数のoperation が Unix になります
  Test() { }
  Test(String str) {
    operation = str; // new Test("hoge") のタイミングで、operation が hoge になります
  }
  public static void main (String args[]) {
    Test obj1 = new Test(); // Test.lang=C, obj1.operation = Unix になりました
    Test obj2 = new Test("Solaris"); // Test.lang=C, obj2.operation = Solaris になりました
      obj2.lang = "Java"; // Test.lang=Java になりました(obj1.lang,obj2.lang共にJavaになります)
      System.out.println(obj1.lang + "\t" + obj1.oparation);
      System.out.println(obj2.lang + "\t" + obj2.oparation);
 } 

Javaにおいて static とつけた変数はオブジェクトではなくクラスに結びつきます。
なので、obj1,obj2のlangが両方 Java になります。

Comments

[BSS_sapporo]

早速ご回答頂きましてありがとうございます。
何度も申し訳ありませんが、
Test obj2 = new Test("Solaris");
上記の際に lang ではなく operation が Solaris になるのは operation がオブジェクト変数だから（ lang はクラス変数のため obj2.lang = "Java"; で代入されている？）という認識で良いでしょうか。