【文系でも分かるJavaプログラミング】2.プログラムの書き方の基礎

2019年12月6日

第1章では「こんにちは」という言葉を表示させるだけの簡単なプログラムを作りました。しかし、そこで解説をしたのは主にプログラムの実行の方法であり、文法については何も解説をしませんでした。そこでこの第2章ではプログラムの基本的な文法を中心に解説をしていきたいと思います。




【PR】プログラミングスクール【PR】独学で挫折しそう、やっぱり難しい、手早く学びたい。そんな人にはやはりプログラミングスクールがお勧めです。

【プログラミングスクールを利用するメリット】

JavaはWebアプリケーションなどを作ることができるプログラミング言語です。独学だと基本事項からなかなか抜け出せず、アプリを作るイメージができずに挫折してしまう人も多いです。紹介する二つのプログラミングスクールのJavaコースはWebアプリケーションを作ることを前提にカリキュラムが組まれていますので、より実用的な内容を学ぶことができます。

 

おすすめ1▶TechAcademy
Javaコース

おすすめ1▶CodeCamp
Javaマスターコース

第1章のプログラムについて

第1章で書いたプログラムをもう一度紹介します。

実行結果こんにちは!

このプログラムは勉強が進まないとなかなか理解できないことが多いですが、ざっくりと説明していきます。

1行目 classについて

Javaのプログラムは「class クラス名{}」の構文で囲うことになっています。これをクラスといいます。クラスについての細かいことは第4章で説明します。ここではJavaのプログラムはクラスで囲う、くらいの理解で大丈夫です。

2行目 mainメソッドについて

2行目の「public static void main(String[] args){」のことをmainメソッドと呼びます。メソッドについての細かいことは第4章で説明しますが、簡単に言うとプログラムの処理が書かれる部分です。mainメソッドのあとの「{ }」の中に処理内容が書かれます。

mainメソッドはメソッドの中でも特別なもので、プログラムが実行されたときに初めに呼び出されるメソッドです。Javaのプログラムではこのmainメソッドの中に書かれた処理をきっかけにして、様々なプログラムを実現します。

「public static void main(String[] args)」とかなり長い記述になりますが、mainメソッドはこういうものだと思って、ひとまず全部暗記をします。勉強が進むと一つ一つの単語の意味が分かってきます。

3行目 printlnメソッドについて

3行目の「System.out.println(“こんにちは”)」の部分はprintlnメソッドといい、メソッドの一つです。「println()」のカッコ内(引数といいます)に書かれた内容を出力します。ここでは「こんにちは」と書かれているので、その内容が出力されます。

今後のプログラミング学習について

今後のプログラミングには大抵mainメソッド、printlnメソッドが登場します。mainメソッドはプログラムを実行するために必要ですし、実行結果を確認するためにはprintlnメソッドが必要だからです。どちらも構文が長くて書くのが大変ですが、スラスラ書けるように、練習しましょう。



リテラル

ここからはJavaプログラミングの基礎の基礎として、printlnメソッドに様々な文字や数字を入れて表示させてみることにします。まず、用語としてリテラルというものを押さえましょう。

リテラルとはソースコードに直接記述された値のことをいい、整数や小数、文字の他に真偽値などがあります。これだけだと何のことだかわかりにくいと思いますので、実際にコードを書いてみましょう。リテラルを直接printlnメソッドで出力します。

実行結果128
2.5

こんにちは!
true

特に難しいことはありません。整数や小数、文字などのことをリテラルと呼びます浮動小数点と難しい用語がありますが、コンピュータが小数を扱うときの仕組みのことをいい、一旦は単に小数だと考えても問題ありません(細かい小数の計算を行う際は勉強が必要です)。

また、文字文字列の違いを理解しましょう。文字は一文字、文字列は文字の連なりを意味します。

他にもリテラルの表記には色々なルールがあります。例を示しますが、「コードと出力結果が違うリテラルもあるんだなあ」程度に理解していただき、深追いはせずに先に進みます。

実行結果

15
179
948
200.0

変数

変数とは、データを格納する箱のようなものです。多くの解説書で箱に例えられている変数ですが、どういった仕組みなのかを詳しく見ていきましょう。

変数を使わないプログラム

変数を使わないプログラムを見てみましょう。これはかけ算をするプログラムです。

実行結果15

このプログラムはprintlnメソッドの中でかけ算をしています。「*」は算術演算子の一つで、かけ算を表します。算術演算子をprintlnメソッドの中で用いると計算結果を表示してくれます。

変数を使ったプログラム

先ほどのプログラムを改良して、変数を使ったプログラムにしてみます。

実行結果15

このプログラムは5×3のかけ算をprintlnメソッドには直接書かず、一旦kakeruという変数に代入し、kakeruprintlnメソッドに入れることによって計算結果を出力しています。

今後、変数は非常に重要になります。ここからは変数の細かい使い方について解説していきたいと思います。

変数は変数を用意すること変数宣言)、変数に値を代入すること値の代入)の順番で行います。

変数宣言

変数宣言とは、変数を用意することです。変数をどう言った名前にするのかどれくらいの容量を格納できるようにするのかといったことを決めます。

構文「変数宣言」データ型 変数名;

変数宣言をする場合、データ型変数名を指定しなければいけません。データ型とは変数にどのような値を格納するのかというのを指定するための型です。データ型は基本データ型参照型に分かれています。基本データ型には次の8種類があります。

型名内容サイズ(表せる数の範囲)
byte小さな整数8ビット(-128~127)
short整数16ビット(-32768~32767)
int整数※整数値を表すもっとも一般的な型32ビット(±約21億)
long大きな整数64ビット(途方もなく大きい数字まで)
float小数(浮動小数点数)32ビット
double小数(浮動小数点数)64ビット
char文字(一文字)16ビット
boolean真偽値1ビット(trueとfalse)
String※参照型文字列-

かけ算プログラムで使用しているデータ型は基本データー型のint型です。int型整数値を格納するための型です。Javaにおいて整数値を格納する型は4種類ありますが、int型が最も一般的に使用される重要な型ですので覚えておきましょう。

これら8種類の基本データ型は試験対策的にはすべて把握すべきですが、一旦は整数値のint型、小数のdouble型、真偽値のboolean型だけ覚えておけば良いと思います。

参照型の説明は後でしますが、「こんにちは!」という文字列を出力するときに使った方はString型といい、これは参照型となります。参考までに、「こんにちは!」を使ったプログラムに変数を使ってみるとこのようになります。String型の値の場合「””」で囲うことに注意をしましょう。

値の代入

変数宣言をしたら変数に値を代入します。

構文「変数への値の代入」変数名 = 値;

値の代入は代入演算子を使用して、右辺の値を左辺の変数名に代入します。代入演算子とは変数などに値を格納する際に使用する演算子です。右辺の値左辺代入されます。

かけ算プログラムでは「kakeru = 5*3」となっていて、5×3の計算結果(右辺)がkakeru(左辺)に代入されます。

変数宣言と値の代入を一行で記述する

変数宣言と値の代入は一行で記述ができます。

構文「変数宣言と値の代入」データ型 変数名 = 値;

かけ算プログラムをこの構文のように記述すると次のようになります。

変数を宣言した後、最初に値の代入をすること初期化といいます。



配列

プログラミングには変数に次いで配列の知識が不可欠です。この章の最後に配列について学んでいきましょう。

配列とは

配列とは、同じデータ型の値をまとめて格納し、扱うためのものです。配列は「配列の宣言」「領域の確保」「値の代入」の3つの手順を踏みます。

構文「配列の宣言」データ型 配列名;

構文「領域の確保」配列名 =new データ型[要素数];

構文「値の代入」配列名[添え字] = 値;

添え字とは、配列に用意された要素の通し番号です。0から始まります。

格納された配列のデータは次の構文で取り出します。

構文「配列の値の取出し」配列名[添え字]

それでは、サンプルのプログラムを見てみましょう。

実行結果8
16
24
32
40
48
56
64
72

配列にはint型のような基本データ型だけではなく参照型も入れることができます。参照型の一つであるString型を入れてみましょう。

実行結果


配列には変数を入れることもできます。
実行結果

秋冬
このように配列は色々なデータをまとめて格納して使うことができます。これらのプログラムではあまり配列の便利さがわからないかもしれませんが、配列の基本を押さえておくことは大切です。配列の作り方、値の代入の仕方、値のデータの取り出し方を一つ一つ押さえておきましょう。

配列の書き方

 

配列は「配列の宣言」「領域の確保」「値の代入」の3つの手順を踏むことを説明しましたが、これらをまとめて書くことができます。どちらかというと、これから紹介するコードのほうがよく見かけると思います。

では、まず配列の宣言領域の確保を一緒に書く方法です。

実行結果8
16
24
32
40
48
56
64
72

一行で書くとスッキリとまとまります。

 

もっとスッキリとまとめられる方法としては、省略記法があります。

実行結果8
16
24
32
40
48
56
64
72

こうなっていると配列の出力が面倒なことになっているように見えますが、第3章で紹介するfor文を使うとまとめることができます。

 

以上が配列の基本的な扱い方です。今回紹介した内容はかなり基本的な内容となります。配列の基本をしっかり押さえましょう。



この章のまとめ

この章ではかなり基本的なプログラムの書き方のルールについて解説してきました。

リテラル、変数、配列の3つはプログラムには不可欠な要素です。仕様や論点はもっと色々あり、まだまだ内容に不十分な点があります。この内容だけではJavaの試験対策としても、実務で十分なプログラムを書くための必要な知識も網羅されていません。今後充実させていきたいと思いますが、様々な入門書でも詳細に解説されていますので、そちらも参照してください。

おすすめ書籍
スッキリわかるJava入門 第3版 (スッキリシリーズ)

スッキリわかるJava入門 第3版 (スッキリシリーズ)

中山清喬, 国本大悟
2,860円(12/13 10:10時点)
発売日: 2019/11/15
Amazonの情報を掲載しています

オラクル認定資格教科書 Javaプログラマ Bronze SE 7/8

オラクル認定資格教科書 Javaプログラマ Bronze SE 7/8

山本 道子
3,520円(12/13 10:45時点)
発売日: 2015/10/10
Amazonの情報を掲載しています