例外とキー操作、ゲームの「判定」、コンテキストを知る：携帯アプリを作って学ぶJava文法の基礎（8）（1/2 ページ）

» 2008年08月21日 00時00分公開

[緒方聡，エスマテック株式会社]

　前回の「携帯Javaゲームは実装の仕方とスレッドに注意が必要」からケータイJava（本連載では、携帯電話／PHS／スマートフォンなどの端末をまとめて「ケータイ」と表記します）で動作するゲームの実装を題材に、プログラミング手法を解説してきました。今回は「例外」と残りの実装について説明します。

　実装の説明が今回は少し駆け足になりますが、最後に前回の分も含めて機能追加に対する変更個所の一覧を用意したので、それを見てどういうふうに実装しているのかをじっくり研究してみてください。

いまさら聞けない「例外」

　前回、自動落下まで実装しましたが、放っておくと例外が発生してプログラムが止まってしまいました。「例外」というものは何なのか、どうして例外が発生するのか、なぜプログラムが止まってしまったのかを順を追って説明します。

そもそも「例外」ってどんな意味？

　「例外」とは、言葉の意味では「普通の例からはずれていること。原則にあてはまらないこと。また、そういうもの（goo辞書から引用）」です。

　Javaの例外は「JavaプログラムがJava言語の意味制約に違反するとき、Java VMがこのエラーをJavaプログラムに例外として通知する」と定義されています。分かりやすい例を挙げてみましょう。

ある数をゼロで除算しようとした（ArithmeticException）
配列のサイズを超えて要素にアクセスしようとした（ArrayIndexOutOfBoundsException）
インスタンスがnullだった（NullPointerException）

　前回出た例外は、配列のサイズを超えて要素にアクセスしようとしたの（ArrayIndexOutOfBoundsException）が原因です。

Javaの例外の種類

　Javaには、例外のクラスの種類がたくさんありますが、大別すると「Exceptionクラスから派生しているかRuntimeExceptionクラスから派生しているか」の2種類に分類できます。RuntimeExceptionもExceptionから派生しているのですが、RuntimeExceptionだけはJava言語仕様で特別扱いされています。

● Exceptionクラスから派生した「検査例外」」

　例えば、ThreadクラスのsleepメソッドはInterruptedExceptionを発生させる可能性があることがメソッド宣言のthrows節で宣言されています。

図1　sleepメソッドのJavadoc

　このように、throws節で書かれている例外を「検査例外」と呼び、呼び出す際にはtry文で囲まなければなりません。

void sleep(long millis) {

    try {

        Thread.sleep(millis);

    } catch (InterruptedException e) {

        // 例外は発生しない

    }

}

　Exceptionから派生している例外は、throws節とtry文を必ず使用しなければならない決まりになっています。

● RuntimeExceptionクラスから派生した「非検査例外」」

　一方、RuntimeExceptionの場合はthrows節が必要なく、try文で必ず囲む必要もありません。例えば、引数の文字列から新しい文字列を生成するStringクラスのコンストラクタにはthrows節はありません。

図2　Stringクラスのコンストラクタ

　しかし、引数のvalueがnullだと、NullPointerExceptionが発生します（NullPointerExceptionはRuntimeExceptionから派生しています）。

　RuntimeExceptionを含むその派生クラスは「非検査例外」と呼びます。非検査例外は例外が発生する可能性があってもthrows節とtry文を省略できるということを覚えておいてください。

捕捉されない例外

　非検査例外を発生させる可能性があるメソッドの呼び出しはtry文で囲む必要がないのですが、そのとき例外が発生すると、例外が呼び出し元に伝播して、そのスレッドが終了してしまいます。

　前回の自動落下が止まってしまったのは、自動落下を行っていたスレッドが終了したためです。プログラムが終了したわけではないのですが、スレッドが終了してしまっているため、もはや再描画などは行われません。

コラム　「例外と上手に付き合う」

配列サイズを超えて要素にアクセスした場合、Javaなら例外が発生しますが、プログラミング言語によってはそのままアクセスできてしまい、その際の動作は不定であったり、アクセスしたことによってプログラムが即時終了したりするものもあります。

そうしたプログラミング言語と比較すると、例外が通知され復旧処理を施せるJavaはプログラミングしやすい言語だといえるでしょう。ですが、配列にアクセスする個所すべてをtry文で囲って、例外が発生した際の処理を記述するのは現実的ではありません。

例外が発生しないようにプログラムし、try文で囲むのは必要最小限にとどめるのが理想的なプログラミングのスタイルです。

携帯電話における「キー操作」とは？

　DoJaとMIDPのキーイベントの取得方法は第6回の「テンプレートで学ぶJavaアプリのグラフィックの基本」で説明しました。Canvasクラスの特定のメソッドをオーバーライドするのでしたね。今回はキーイベントを受け取ったら、それをどのように処理としてゲームに反映させるかというところまで考えなければなりません。

　第6回のテンプレートでは、キー処理を即時実行していましたが、今回のアプリは1秒間に20回ぐらい再描画を行い、その再描画のタイミングでキー処理を行う仕様にします。これは、キー処理が確実に画面に反映されるようにするためです。

　つまり、押されたキーが何であるかをキーバッファに保持しておかなければなりません。