Processingでライブラリを利用する際に初期化する理由がわからない

Question

質問の背景

Processingでプログラミングをしている中で、Fisicaという物理シミュレーションができるライブラリを利用しています。
その中で、ライブラリを初期化する処理が必要なのですが、その理由がわからずひっかかっています

質問詳細

fisica
http://www.ricardmarxer.com/fisica/

その中で、Fisica.init(this)という形でインポートしたライブラリを初期化する部分があります。

import fisica.*; //Fisicaのライブラリインポート
FWorld world; //FWorldの宣言


void setup(){
  size(800, 600);
  frameRate(60);
  Fisica.init(this);//Fisicaを初期化
  world = new FWorld();//FWorldを初期化する
  world.setEdges();//上下左右に壁を生成する
}

なぜ、ライブラリをインポートした際に、初期化が必要なのでしょうか？
ライブラリはインポートされたタイミングによって初期化しないと何かが変わってしまう可能性があるのでしょうか？

Answer 1

その中で、ライブラリを初期化する処理が必要なのですが、その理由がわからずひっかかっています

そのためにはProcessingの仕組みを知る必要があります。

Processingのコードを書く場合、通常ひとつあるいは数個のタブ（.pde）を書きますね？
これは最終的には（スケッチ名）クラスにまとめられます（.javaのタブに書いたクラスは別）

class スケッチ名 extends PApplet {
  // すべての .pde は、ココの中に書いていることになる
}

そのためスケッチ名と同名のクラスを作ると怒られます。

The class "スケッチ名" cannot have the same name as your sketch or its enclosing class

（一見グローバル変数のように見える）自分で定義した変数やprintln()等の組み込み関数は、実はクラスのフィールドとメソッドだったのです。

.javaのタブに書いたクラスやライブラリのクラスは、PAppletとは無関係のためそのままでは組み込み関数が軒並み使えません。
そのため初回にthis（PApplet）を渡してもらい、それ経由で組み込み関数を呼び出せるような作りになっているライブラリが多いです。
あとは本当に何か初期化処理が必要な場合もあるでしょう。

なぜ、ライブラリをインポートした際に、初期化が必要なのでしょうか？

インポートとは直接関係ありません（詳しくは「java import」でｇｇってください）

例えばProcessingに用意されていないより高度な数学の関数を提供するライブラリ（そういうのがあるのかは知りませんが）とか、組み込み関数を使わない（PAppletが必要ない）ライブラリであれば初期化処理はいらないはずです。

ライブラリはインポートされたタイミングによって初期化しないと何かが変わってしまう可能性があるのでしょうか？

fisicaの場合はFisica.init(this)しないと、Fisica$LibraryNotInitializedExceptionが出ます。
そもそも動かなくなってしまいます。

---

よほど高度なことをしたいと思わない限りPAppletが出てくることはまずないのですが、もっと詳しく知りたくなったらソースコードを眺めてみるといいです^^

fisica/Fisica.java at master · rikrd/fisica

processing4/PApplet.java at master · processing/processing4

Comments

[Nakajima_Taichi]

ありがとうございます！
タブが大きなクラスを実は作っている話や、javaとの関係もイメージが湧きました。

自分でもソースコード読んでみます。

Answer 2

TN8001 さんが既に回答されていますが、Processing の PApplet をライブラリに渡して紐づけしているようですね。それと画面の単位と物理演算の単位のスケール設定も行っているようです。初期値としては20ピクセルを1メートルとなるような設定になっているようです。

ライブラリにソースが付いていたので興味があれば中身を覗いてみて下さい。
http://www.ricardmarxer.com/fisica/download/fisica.zip

fisica/src/fisica/Fisica.java

  /**
   * Initialize the library.  Must be called before any use of the library.  Must be called by passing the PApplet.  e.g. {@code Fisica.init(this)}
   *
   * @param applet  The applet on which to use the library.  This library can only be used with one applet
   */
  public static void init(PApplet applet){
    m_parent = applet;
    m_initialized = true;

    m_viewport = new FViewport();
    m_viewport.setScaleTransform(20);
  }

Comments

[Nakajima_Taichi]

ご回答ありがとうございます。一度自分で該当箇所のソースコードを読んでみます。