繰り返しとは？
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前回の「条件分岐のあるストアドプロシージャ」に引き続き、ストアドプロシージャの作成に挑戦します。今回は、前回のIF文による条件分岐から、WHILE文により繰り返し実行するSQL文を使用したストアドプロシージャを取り上げます。 今回登場するストアドプロシージャのコマンド群は、SQL Server 2000を題材に解説しています 今回は、従業員テーブル（Employees）に保存されている誕生日（BirthDate）を基に、誕生日月ごとの従業員リストを作成するストアドプロシージャを作成します。クエリアナライザから下記のSQLを実行し、SelectBirthdayByMonthというストアドプロシージャを作成してみましょう。 今回の例題はSQL文が随分と長くなりましたので、行頭にラインナンバーを入れました。もちろん、クエリアナライザからSQL文を入力する場合は行番号が必要ありませんので、注意してくださいね。では早速、ストアドプロシージャを実行してみましょう。SelectBirthdayByMonthストアドプロシージャは引数を取りませんので、EXECでそのまま実行します。 SelectBirthdayByMonthストアドプロシージャを実行すると、BirthMonth列には1〜12月が順に表示され、それぞれの月に誕生日がある従業員の姓名（FirstNameとLastName）が表示されます。従業員の姓名の後ろの（ ）の中には、その従業員の誕生日の日付が表示されます。同じ誕生月の従業員が複数人いる場合は、横に並んで表示されます。これは、SELECT文だけではなかなか作成するのが難しい表の形式です。 2行目は、前回解説したBEGIN句で、ストアドプロシージャの定義本体の開始位置を指定します。対応するEND句は、51行目の最後のENDです。 SelectBirthdayByMonthストアドプロシージャの本体は、大きく分けて5つの部分で構成されています。 4行目は、「DECLARE」という新出のSQL文が登場しています。これは、ローカル変数の宣言と、この後説明する「カーソル」を宣言する際に使用するSQL文です。4行目では、ストアドプロシージャ内で使用するローカル変数の宣言を行っています。書式は以下の通りです。 DELCLAREで宣言する変数はローカル変数ですので、ストアドプロシージャの実行が終わった段階で自動的に使用できなくなります。 次に、8〜10行目のDECLARE文では、カーソルを宣言しています。カーソルとは、SELECT文の実行結果を1行ずつ取り出すことができる便利な仕組みです。通常のSELECT文では結果を表の形で返しますので、Transact-SQLのようなプログラミング言語で1行ずつ何らかの処理をしたい場合には、カーソルを使用します。カーソルの宣言は、以下の書式で行います。 誕生月と従業員名の結果リストを保存するための一時テーブルを、13行目〜15行目で作成します。通常のテーブルはCREATE文で作成すると、データベース上に保存が可能な形で作成されます。ここで宣言する一時テーブルは、データベース上ではなく、データベースサーバのメモリに仮想的なテーブルを作成します。一時テーブルはストアドプロシージャの実行が終了するとメモリ上から自動的に削除されますので、先に宣言をしたローカル変数のテーブル版と考えることができます。一部制約はあるものの、ストアドプロシージャ内では通常のテーブルと同じようにSELECT文でデータを抽出したり、INSERTやUPDATEでデータの登録を行ったりすることができます。 一時テーブルの宣言は、通常のCREATE文と同じですが、テーブル名の頭に「#」を付けることで、作成するテーブルが一時テーブルであることを指定します。 18行目では、「SET」という新出のSQL文が登場しています。SET文は、ローカル変数への値の代入と、SQL ServerにおけるSQLの実行環境を一時的に変更する際に使用するSQL文です。 18行目は、SQL実行環境変更の例です。SET NOCOUNT OFFは、SELECT文を実行したときにクエリアナライザのメッセージタブに表示される「(X 件処理されました)」というメッセージを出さないようにSQL実行環境を変更します。実行環境の変更結果はストアドプロシージャの中でのみ有効ですので、実行が終了するとストアドプロシージャが実行される前の状態に自動的に戻ります。 ストアドプロシージャでは、最終結果ではなく途中の処理で使用するSELECT文をたくさん使用します。SELECT文を実行するたびに「(X 件処理されました)」というメッセージを表示すると、PRINT文で明示的に表示する重要なメッセージなどを見つけにくくなるばかりか、メッセージをSQL Serverからクライアントに送信するためネットワークに無駄な負荷を掛けます。このため、ストアドプロシージャではSET NOCOUNT OFFによるメッセージ抑制が効果的です。 次に、20行目から26行目で、先ほど作成した#Calendar一時テーブルを初期化します。ここでの初期化の目的は、1月から12月までの空のデータを作成することです。 まず20行目で、次に説明するWHILE文で使用するカウンタである@Counterローカル変数に、初期値である「1」をセットしています。これは、SET文の「ローカル変数への値の代入」の例です。ローカル変数に値を代入する場合は、以下の書式を使用します。 さて、21行目から26行目は、「WHILE」という新出のSQL文です。WHILE文はほかのプログラミング言語と同様、処理の繰り返しを行います。書式は以下のとおりです。 21行目では、条件式を「@Counter < 13」としていますので、@Counterが12以下の場合に繰り返しループします。@Counter変数はループの中の25行目で1ずつカウントアップされるようにしましたので、結果として、@Counterが1から12まで、12回繰り返し実行されます。BASIC言語の「FOR ループの中で実行する処理は、#CalendarテーブルへのINSERT処理です。#CalendarのBirthMonth列に、カウンタである@Counterローカル変数の値をセットしています。Employee列には「’’」（文字長0の文字）を初期値としてセットしています。 メイン処理では、宣言したEmployeeBirthdayカーソルから1行ずつ読み込み、読み込んだ従業員の誕生日の月をキーに#Calendar一時テーブルを検索して、その行のEmployees列に従業員名を追加していきます。 まず、29行目は、「OPEN」という新出のSQL文です。OPEN文は、カーソルを使用できるように準備します。実際には、カーソルに定義したSELECT文を実行して、その結果リストの第0行目に「現在行」をセットします。「現在行」は、カーソルが管理している読み出した行の現在位置です。 OPENしたカーソルは、利用が終了したらCLOSEします。48行目が該当します。OPEN文とCLOSE文の書式は以下のとおりです。 31行目と32行目では、「FETCH」文を使用して、カーソルから1行を読み込んでいます。FETCH文の書式は、以下のとおりです。 FETCHタイプは、「どの行を読み込むか」の指定をします。今回の例では「NEXT」と指定して、「現在行」の次の行を読み込むように指定しています。このほかに、最初の行を読み込む「FIRST」、最後の行を読み込む「LAST」などのオプションが指定可能ですが、NEXT以外のFETCHタイプを使用する場合には、カーソルを宣言する際に「SCROLL」オプションを指定する必要があります。 「現在行」はOPEN文を実行した直後は「0行目」にセットされますので、最初にFETCH NEXTを実行すると1行目が読み込まれます。そして、「現在行」は読み込んだ行に自動的にセットし直されますので、次にFETCH このようにFETCH NEXTで最初の行から順に読み込んでいくと、いつかは最後の行を超えて読み込みを実行することになります。最後の行を超えたときは、もちろんデータは読み込まれず、その代わりに「@@FETCH_STATUS」というグローバルシステム変数が「-2」にセットされます。グローバルシステム変数は、SQLの実行結果ステータスなどを保存するための変数で、宣言をすることなくシステムが自動的に作成する変数です。@@FETCH_STATUSのほかに、SELECT文の結果行数を保存している「@@ROWCOUNT」などがあります。@@FETCH_STATUS 32行目は、FETCHの結果をローカル変数に格納するため、INTO句を使用しています。カーソルに指定したSELECT文の結果列の数だけ、ローカル変数を指定する必要があります。ここでは、先に宣言した@EmployeeNameと@BirthDateを指定しています。 34行目から43行目が、まさにSelectBirthdayByMonthストアドプロシージャの要のループ部分です。先ほど説明したとおり、34行目で@@FETCH_STATUSが0の間（FETCHが正常終了して値が読み込めた場合のステータス）、ループをするよう指定しています。 36行目から39行目で、読み込んだ@BirthDateを基に#Calendar一時テーブルを検索し、該当する行のEmployees列に従業員名を追加しています。このUPDATE文の中で、新出の関数を3つ使用しています。MONTH関数とDAY関数は、それぞれDATETIME型の値から「月」に該当する数値と「日付」に該当する数値を取り出します。 この例では、DAY関数が返した日付の数値を、文字型（「NVARCHAR(2)」）に変換して、ほかの文字列との結合ができるようにしています。 さて、41〜42行目は、次の行の処理に向けてのFETCH NEXTです。内容は先ほど31〜32行目に記述したものと同じです。 メインのループ処理が終了すると、#Calendarには結果の情報が保存されています。45行目では、SelectBirthdayByMonthストアドプロシージャの実行結果を返すために、#Calendarから全行全項目をSELECT文で抽出しています。 使用したカーソルのCLOSE処理とメモリからの開放処理（DEALLOCATE）を実施しています。これで、すべての処理は終わりました。 今回は、WHILE文を使用したストアドプロシージャの作成について解説しました。次回は、値や表を戻り値として返すストアド・ファンクションを紹介する予定です 5分で絶対に分かるSIP （2007/11/16）インターネットで電話をかけるためには、発信や着信、応答、切断といった制御が必要です。その手順を取り決めたシグナリングプロトコルの1つ、SIPを5分で理解しましょう 携帯メールポータビリティは開国を迫る黒船となるか （2007/10/31） 丹後から日本のケータイにもの申す。TANGOメールは携帯電話ネットワークのオープン化への第一歩となるか？ 「はてな」を作り出す人的ネットワークの仕組みとは （2007/8/24） 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[ 238] ＠IT：ストアドプロシージャによる繰り返し処理
[引用サイト] http://www.atmarkit.co.jp/fnetwork/rensai/sql22/sql1.html
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前の3.1節では条件の値にしたがって処理する文をコントロールする方法を学んだ。Javaでは他にも複雑なhそりを行うことができる。例えば Javaではこのように繰り返し処理を繰り返し文（ループ文）と呼ぶ構文で表すことができる。Javaの繰り返し文にはfor文・while文・do~while文の３つのバリエーションがある。 またfor文ではif文と同じ用に複数の文を処理することもできる。複数の文を繰り返したい場合はif文と同様にブロックで囲む。 for文では繰り返す回数をカウントするための変数を用いる。例えばこのコードでも変数iを使っている。そして、次のような手順で処理を行うことになる。 つまり、for文ではこの変数iを１で初期化したあと、条件i<=5がfalseになるまでi++を繰り返し、「繰り返しています」と出力する文を処理するのである。 Sample20では繰り返しのたびに画面に文字が出力されるようにした。このとき、繰り返した回数を出力させることができたら便利である。そこでSample21にそのコードを示す。 繰り返し文の中では回数のカウントに使っている変数iの値を出力することもできる。このコードを実行するとブロックの中で変数iの値が１ずつ増えながら繰り返されていく事が分かる。 また、次のようにfor文の外で変数iを宣言しておくと、for文の処理を行うブロックの外でも変数iの値が使える。 このプログラムを実行すると入力した数だけ*が出力された。For分を使って入力した回数だけ*の出力を繰り返して処理したのである。*の部分を他の文字に変更すれば同じように出力することができる。 次に繰り返し文の中で変数の値を使ってみる。１から入力した数までを順番に足していった場合の数を求めるプログラムをSample23に示す。 ここでも同じように入力した数まで繰り返し処理を行っている。for文の中では変数sumに変数iの値を足していることに注目しよう。変数iの値は１から１つずつ増えていくのでこの繰り返し処理で１から入力した結果までを合計した数を求めることができる。 Javaにはfor文と同じように指定した文を繰り返すことができる構文がある。その一つがwhile文である。 while文では条件がtrueの間、指定した文を何度でも繰り返し処理することができる。この節のはじめの例に当てはめて考えて見れば次のような構文であると言える。 while文では「試験に合格していない」という条件がfalseになるまで試験を受ける事を繰り返す。逆に処理を始める前に試験にすでに合格していれば試験を受ける処理は行われない。上の図を見ながら繰り返しの流れを掴んでみよう。 実はこのwhile文のコードの処理はSample21のfor文の流れとまったく同じである。このwhile文では条件i<=5がfalseになるまで繰り返し続けているからである。 このブロック内では条件がfalseに近づくように、変数iの値をインクリメントしている。一般的に繰り返し文では繰り返しをするかしないかを判断するための条件を変化させるように処理していかないと永遠に繰り返し処理が行われることになるので注意すること。 もう一つ繰り返しを行う構文をみていく、ここではdo〜while文をとりあげる。この構文では最後に指定した条件がtrueである間ブロック内の処理を繰り返す。 while文ではブロックないの処理の前に条件が判断されるがdo〜while文ではブロック内の処理のあとに条件が判断される。 最初にdoブロック内の文が処理された後にwhile文で条件を判断する。したがって、do〜while文では少なくとも１回は必ずdoブロック内の文が処理されることになる。 これまでいろいろな構文を学んできた。これらの条件判断文、繰り返し文などの構文では複数の文を埋め込んで入れ子にする（ネストする）ことが可能である。たとえば次のようにfor文の中にfor文を使うという複雑な記述ができる。 このコードでは変数iをインクリメントするfor文の中に変数jをインクリメントするfor文を埋め込んでネストしている。このためループの中では次のような処理が行われている。 つまり、iをインクリメントするループ文が１回処理されるたびにjをインクリメントするループ文の繰り返し（ここでは３回）が行われる。このように文をネストすると複雑な処理でも記述できるようになる。 上の例ではfor文の中にfor文を埋め込んだが、異なる種類の文を組み合わせてもかまわない。例えばfor文とif文を組み合わせた例をSample27に示す。 このコードでは２つのfor文と１つのif〜else文を使っている。*または-を出力するたびに変数blに交互にtrueとfalseを代入していく。こうすることによって次にどちらの文字を出力するのかをif文中のbl==falseという条件を評価することで判断している。 なお、内側のループが終わると’\n’というエスケープシーケンスを出力しているので5文字ごとに改行される。 これまでに学んだことから繰り返し文には一定の処理の流れがあることがわかった。しかし、ときにはこのような処理の流れを強制的に変更したい場合があるかもしれない。Javaには処理の流れを変更する文としてbreak文とcontinue文が存在する。この節ではまずはじめにbreak文を学んでいく。break文は break文を使ってキーボードから指定した回数で繰り返し処理を強制的に終了させるプログラムソースの例をSample28に示す。 このコードでは本来全部で10回繰り返しを行うfor文を使っている。しかしここではユーザが入力した回数でbreak文を実行し、ループを強制的に終了させている。したがって上の実行例では6回目以降の繰り返し処理は行われていない。 なお、繰り返し文をネストしている場合、その内側の文でbreak文を使うと内側のブロックを抜け出してもう一つ外側のブロックに処理が移ることになっている。 実際にSample29を実行して処理を飛ばす回数として5を入力してみると、5番目の繰り返し処理はcontinue文の処理が行われることによって強制的に終了させられブロックの先頭、つまり次の繰り返し処理に移る。したがって上では「3番目の処理です」という出力は行われていない。 ２．キーボードからテストの点数を入力させ、その合計点を出力するコードを記述しなさい。入力を負えて答えを出力させる場合には0を入力するものとする。 プログラムの中ではたくさんのデータを扱う場合がある。例えば50人の学生がいるクラスのテストの点数を扱うプログラムを考えてみる。これまでに学んできた知識を使うと50人のテストの点数を変数に記憶させて管理するコードを記述することができる。しかし、ここでtest1〜test50という名前の変数を全部で50個用意していてはコードが複雑で読みにくくなってしまう。このような場合、同じ種類の値を１つの識別子でまとめて記憶できる配列という仕組みを利用すると便利である。 変数は特定の１つの値を記憶させる機能を持っていたことを思い出そう。配列も特定の値を記憶するという点で変数と同じ役割を持っている。ただし、配列は、 という便利な機能を備えている。いくつもの同じ名前のついた箱が組みになって並んでいるというイメージを思い浮かべよう。変数と同じように配列の箱の中にも値を格納して利用することができる。 というものを用意することになる。この変数を配列変数(array variable)と呼ぶこともある。配列変数を用意することを配列の宣言という。これは次のように行う。 型名と識別子を書き、最後に[ ]という記号をつける。これで配列の宣言できた。次に2の処理を見ていく。配列の宣言ができたら次に という作業が必要になる。これを配列要素の確保という。配列のハコのことを配列要素といい、ハコの数を要素数という。配列の要素を確保するためには次のようなスタイルで記述する。 newという演算子を使うと[ ]内に指定した数だけの配列のハコがコンピュータのメモリ上に準備される。ここでは5個のハコを用意してみた。newを使った結果、代入演算子を使って先ほど用意した配列変数に代入する。こうすると ようになる。このことを「testは配列をさす」ということもある。この２つの作業で配列の準備は完了である。 次に準備した配列に値を格納していく。配列の各要素はtest[0]、test[1]という名前で扱えるようになっている。１つずつ値を代入していく。今回用意した配列の箱はint型で宣言したため整数の値を代入することができる。 ここでは５つの配列要素にテストの点数を代入している。配列要素に値を代入する方法は変数と同じである。配列のハコを指定して、代入演算子である＝演算子を使って記述すればよい。 配列を使うには、配列の宣言→ 領域確保→ 配列へデータ格納という手順が必要であるが、これを一気に行うこともできる。このように３つの処理をまとめて記述することを配列の初期化という。配列の初期化は次のようにして行う。 このコードでは要素数を指定していないことに注意しよう。またnewというキーワードもない。このように記述すると{ }内の値の数だけ自動的に配列要素が確保される。つまり、上のコードでは値が5つあるので５つの配列要素が自動的に確保されるのである。 この節では配列変数の仕組みについて詳しく学ぶ。配列変数とは配列を扱う際に最初に用意する変数のことである。 newを使って配列要素を確保し配列変数testに代入することによって配列を扱うことができるようになった。この配列変数はint[ ]型の変数と呼ぶこともある。このことを協調して上の配列の準備を次のように記述することもある。 実は配列変数にはnewを使って配列要素を確保するとき以外にも代入演算子を使って代入することができる。Sample30にその例を示す。 最初に配列要素を確保して配列変数test1に代入している。ここまでは今までと同じである。次に配列の宣言だけを行って、test2という配列変数を用意した。そして代入演算子を使ってtest2にtest1を代入している。test2[0]、test2[1]、test2[2]を出力してみるとtest1と同じものが出力される。このように配列変数に別の配列変数を代入することができる。 配列変数には別の配列変数を代入することができるのは分かったと思う。ただし、これは代入によって同じ配列が２つ存在するようになるということではないのに注意したい。配列変数を代入するということは配列がもう一つ増えるのではなく、 ということを意味している。Windowsでいうところのショートカットにあたる。配列を扱う際にはこのような仕組みに注意しておく必要がある。 Javaでは配列変数に.（ピリオド）をはさんでlengthと記述すると配列の要素数（長さ）を表すことができる。たとえばtestがさす配列については次のようなコードを記述することで長さを調べることができる。 最後に配列を使ってテストの点数を並べ替える方法をみていく。このような並べ替えのことをソートという。配列の要素をソートするコードをSample32に示す。 このコードは配列の要素を大きい順にソートするコードである。配列をソートするには様々な方法があるが、ここでは次のような手法を使っている。 �� まず最初に配列の各要素を配列の先頭の要素（test[0]）と比較する。比較した要素のほうが大きい場合には先頭要素と入れ替える。すると配列の先頭の要素に最大値を格納できる。 �� 配列の先頭要素が決まったら残りの４つの要素についても同様の処理を繰り返す。つまり残りの要素を比較して配列の２番目の要素（test[1]）と入れ替える。すると最終的に２番目に大きい数値が２番目の要素となる。 これまでに学んだ配列は一列に並んだハコのようなイメージであった。Javaでは「配列の要素をさらに配列とする」ことで2次元以上にハコが並んだイメージをもつ多次元配列をつくることもできる。2時減配列であれば表計算ソフトの表（ワークシート）のようなイメージを思い浮かべるのが一番簡単であろう。さらに3次元配列であればx軸y軸z軸で表される立体を思い浮かべるといいかもしれない。 2次元配列の宣言は�，里茲Δ砲覆襦�そしてint型の値を2×５＝10個記憶するには�△里茲Δ瞥彖任魍諒櫃垢襦Ｂ深仝鞠枸鵑詫諭垢瞥囘咾任陵�用が考えられる。例えば複数科目のテストの点を整理することができる。 ここでは簡単な例として先ほどの5人分のテストの成績について「国語」「算数」という２つの科目の点数を格納してみよう。Sample33に２次元配列の値を代入するコードを示す。 ここではtest[0][i]に国語の点数を、test[1][i]に算数の点数を格納することにした。これをネストしたfor文で出力している。２次元以上の配列への値の代入や出力も基本的には同じである。 なお、Javaの多次元配列では各要素の数がそろっている必要はない。次のようないびつな形で配列をつくることも可能である。 この配列は1番目と2番目の要素が要素数４の配列、3番目の要素が要素数３の配列変数になっている。この２次元配列はマス目のように長さが揃っていない。この配列を図に表すと以下のようになる。 1． キーボードから学生の数と国語と算数のテストの点数を入力させ、配列を使って合計点の高い順に並べ替えられて、かつ各教科の平均点と合計点の平均点を出力できるような結果を出力するコードを記述しなさい。 |
[ 239] ４ 繰り返し処理・配列
[引用サイト] http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~kato/Java04/JAVA/Java-7.htm
