Swingアプリ開発ステップアップガイド

Swing初級から中級者向けに、4つの異なるアプリケーションを段階的に開発する方法を解説します。各アプリケーションは独立しており、難易度順に並んでいます。

① 簡単な電卓アプリの作成（初級）

開発手順

1. 基本設計

• 四則演算（+, -, *, /）ができる
• クリア（C）とイコール（=）ボタンを配置
• 入力と結果表示用のディスプレイ領域

1. UIの構築

// 電卓のフレーム作成
JFrame frame = new JFrame("簡単な電卓");
frame.setSize(300, 400);
frame.setLayout(new BorderLayout());

// ディスプレイ
JTextField display = new JTextField();
display.setEditable(false);
frame.add(display, BorderLayout.NORTH);

// ボタンパネル
JPanel buttonPanel = new JPanel(new GridLayout(4, 4, 5, 5));
String[] buttons = {
    "7", "8", "9", "/",
    "4", "5", "6", "*",
    "1", "2", "3", "-",
    "C", "0", "=", "+"
};

3. ボタン配置とイベント処理

for (String text : buttons) {
    JButton button = new JButton(text);
    button.addActionListener(e -> {
        String cmd = e.getActionCommand();
        // ここに処理を実装
    });
    buttonPanel.add(button);
}

4. 計算ロジックの実装

• 数値入力の蓄積
• 演算子の処理
• 計算実行（=押下時）

4. 完成形のヒント

// 計算ロジックの例
switch (operator) {
    case "+":
        result = num1 + num2;
        break;
    case "-":
        result = num1 - num2;
        break;
    // 他の演算子も同様に
}

解答例は別の記事にしてます。

② メモ帳アプリの作成（初級～中級）

開発手順

1. 基本設計

• テキスト編集領域
• ファイル操作（新規、開く、保存、終了）
• 簡単な書式設定（フォント変更）

1. メインコンポーネントの配置

JTextArea textArea = new JTextArea();
JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(textArea);

// メニューバーの作成
JMenuBar menuBar = new JMenuBar();
JMenu fileMenu = new JMenu("ファイル");
JMenuItem newItem = new JMenuItem("新規作成");
// 他のメニュー項目も追加

3. ファイル操作の実装

newItem.addActionListener(e -> {
    textArea.setText("");
    currentFile = null;
});

// ファイル保存の例
JFileChooser fileChooser = new JFileChooser();
if (fileChooser.showSaveDialog(this) == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
    File file = fileChooser.getSelectedFile();
    try (PrintWriter writer = new PrintWriter(file)) {
        writer.write(textArea.getText());
    } catch (IOException ex) {
        ex.printStackTrace();
    }
}

4. 追加機能の実装

• フォントダイアログの使用
• 検索機能（オプション）

4. 完成形のヒント

// フォント変更の例
FontDialog fontDialog = new FontDialog(frame, true);
fontDialog.setVisible(true);
if (fontDialog.isApproved()) {
    textArea.setFont(fontDialog.getSelectedFont());
}

解答例は別の記事にしてます。

③ 画像ビューアの作成（中級）

開発手順

1. 基本設計

• 画像の読み込みと表示
• ズームイン/アウト機能
• 前後の画像への移動（ディレクトリ内）

1. 画像表示コンポーネント

class ImagePanel extends JPanel {
    private BufferedImage image;
    private double scale = 1.0;

    public void setImage(BufferedImage image) {
        this.image = image;
        repaint();
    }

    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        super.paintComponent(g);
        if (image != null) {
            int w = (int)(image.getWidth() * scale);
            int h = (int)(image.getHeight() * scale);
            g.drawImage(image, 0, 0, w, h, this);
        }
    }
}

3. ツールバーの実装

JToolBar toolBar = new JToolBar();
JButton openButton = new JButton("開く");
JButton zoomInButton = new JButton("拡大");
JButton zoomOutButton = new JButton("縮小");

openButton.addActionListener(e -> {
    JFileChooser chooser = new JFileChooser();
    if (chooser.showOpenDialog(frame) == JFileChooser.APPROVE_OPTION) {
        try {
            BufferedImage img = ImageIO.read(chooser.getSelectedFile());
            imagePanel.setImage(img);
        } catch (IOException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
});

4. 追加機能の実装

• 画像の回転
• スライドショー機能（オプション）

4. 完成形のヒント

// 画像回転の例
AffineTransform transform = new AffineTransform();
transform.rotate(Math.toRadians(90), image.getWidth()/2, image.getHeight()/2);
AffineTransformOp op = new AffineTransformOp(transform, AffineTransformOp.TYPE_BILINEAR);
image = op.filter(image, null);

解答例は別の記事にしてます。

④ 学生情報管理システム（簡易版）（中級～上級）

開発手順

1. 基本設計

• 学生情報（学籍番号、氏名、成績）の管理
• 一覧表示、追加、編集、削除機能
• データの永続化（ファイル保存）

1. データモデルの定義

class Student {
    private String id;
    private String name;
    private int score;
    // コンストラクタ、ゲッター、セッター
}

// テーブルモデル
class StudentTableModel extends AbstractTableModel {
    private List students = new ArrayList<>();
    private String[] columnNames = {"学籍番号", "氏名", "成績"};

    @Override
    public int getRowCount() { return students.size(); }
    // 他の必須メソッド
}

3. メイン画面の構成

// テーブル
JTable table = new JTable(new StudentTableModel());
JScrollPane scrollPane = new JScrollPane(table);

// ボタンパネル
JButton addButton = new JButton("追加");
JButton editButton = new JButton("編集");
JButton deleteButton = new JButton("削除");

4. ダイアログの実装

// 学生追加/編集ダイアログ
class StudentDialog extends JDialog {
    private JTextField idField = new JTextField(10);
    private JTextField nameField = new JTextField(10);
    private JSpinner scoreSpinner = new JSpinner(new SpinnerNumberModel(0, 0, 100, 1));

    public StudentDialog(Frame owner, boolean modal) {
        super(owner, "学生情報", modal);
        // レイアウト設定
    }

    public Student getStudent() {
        return new Student(idField.getText(), nameField.getText(), 
                         (Integer)scoreSpinner.getValue());
    }
}

5. データ永続化の実装

// 保存
try (ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("students.dat"))) {
    oos.writeObject(students);
}

// 読み込み
try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("students.dat"))) {
    students = (List)ois.readObject();
}

6. 完成形のヒント

// テーブル更新の例
((StudentTableModel)table.getModel()).addStudent(dialog.getStudent());
table.revalidate();
table.repaint();

解答例は別の記事にしてます。

学習の進め方アドバイス

1. 段階的な実装

• 各アプリを「基本機能→拡張機能」の順で実装
• 電卓：四則演算→メモリ機能
• メモ帳：テキスト編集→書式設定

1. デバッグのコツ

• 小さな単位で動作確認
• コンソールにログ出力

   System.out.println("現在の値: " + value);

3. コード整理

• 関連する機能ごとにメソッド化
• 定数はクラス定数として定義

   private static final String SAVE_FILE = "students.dat";

4. 参考リソース

• OracleのSwingチュートリアル
• GitHubのサンプルコード
• Stack Overflowでの質問

各アプリケーションを完成させたら、以下のような拡張に挑戦してみましょう：

• 電卓：履歴機能の追加
• メモ帳：シンタックスハイライト
• 画像ビューア：フィルタ処理
• 学生管理：統計グラフの表示

このステップバイステップのアプローチで、Swingのスキルを確実に向上させることができます！