Java言語でプログラミングを行うために3 ~変数~

Java言語でプログラミングを行うために3 ~変数~

前回は、Java言語で実際にプログラミングを作成する際の記述ルールや、実行までの流れを中心に確認しました。今回は変数を使用したプログラミングに挑戦しましょう。

変数とは

変数とは、プログラム中で扱うデータを入れておくための入れ物です。例えば、家計を管理するプログラムなら、日々の支出の金額や月々の収入などの数値データや、これらの数値を使用して算出した計算結果の数値データがあります。また、アンケートを実施するプログラムでは選択肢として、a、 b、 c、 dなどの文字データを使用することがあるでしょう。

一言に「データ」といっても様々な種類に分類されます。今回のコラムの中では整数を扱うデータ型のみ取り上げていきます。その他のデータ型については次回のコラムでご紹介します。

変数に数値を入れてみよう

データの入れ物である「変数」を記述するにはまず変数宣言を行います。このコラムの中では、「10」という数値を変数に入れてみます。数値を入れることができる変数を宣言してみましょう。

ここが変数宣言になります。以下の形式で宣言します。

データ型 変数名;

int は整数を扱えるデータ型です。データ型とはデータの種類を表します。まずはどんな種類のデータが入る変数なのかを指定するためにデータ型を定義します。図1「変数aのイメージ」では、a が変数名です。今回はaという名前の整数が入る入れ物が出来上がったイメージです。変数名の右側は;(セミコロン)を記述します。変数名は任意で指定することが可能です。

図1_変数aのイメージ

【6行目】
次に、出来上がった変数の中に整数値「10」を入れてみます。

図2_変数a代入のイメージ

5行目で宣言した変数の変数名aを指定して右側に = (イコール)を記述します。その右側に10; を記述すると変数の中に10が収まるイメージです。また、変数にデータを入れることを「代入」といいます。

【7-10行目】
続いて、複数の変数をまとめて定義してみます。

7行目のように変数名を , (カンマ)で区切るとまとめて変数宣言することや、10行目のように変数宣言とデータの代入を同時に実施する「初期化」を記述することができます。ここまでのコーディングで a、b、c、d の4つの変数にそれぞれ 10、20、30、40 が代入された状態になりました。

図3_変数b_c_dのイメージ

変数を使用して計算しよう

続いて、これまで用意した変数に代入されたデータを計算処理に使用し、計算結果を出力するプログラムを作成してみましょう。

【11-12行目】
11行目では計算結果を入れておくための変数 e を定義してから、a、b、c、d を使用した計算結果を代入しています。変数の中に代入されているデータを使用して計算していますので 10 + 20 – 30 * 40 を計算して結果を e という入れ物におさめるイメージです。

計算に使用している演算子は算術演算子と呼ばれ、+ (加算)、- (減算)、* (乗算)を表します。加算、減算よりも乗算が優先されるため、c * d の結果を最初に計算し、a + b した結果から減算した結果である -1170 が変数 e に代入されます。12行目にあるように変数 e の出力を行うと -1170 が表示されます。実行する場合には、前回のコラムでもご紹介したようにまずソースファイルが保存されているフォルダまで cd コマンドで移動します。移動した後は、以下のように javac コマンドでコンパイルを実行し、クラスファイルの生成を確認したら java コマンドで実行します。

cd ソースファイルが保存されているフォルダまでの移動パス
> javas Test.java
> java Test

本当に変数に入れないといけないの?

「プログラミングの世界ではデータは変数に入れたうえで使用する必要があります。」と先でご紹介しています。今回計算に利用するデータはあらかじめ用意しましたが、5行目のように変数宣言を削除して直に計算式を記述したらどうなるでしょうか。

私たち人間には計算を行うときに変数に代入しなくても式さえイメージできれば計算できてしまうため、一見「5行目のように記述してもプログラムとして動くのでは?」と考えてしまいがちですが、結果は、コンパイルエラーです。

「文ではありません」と表示されていますが、10、20、30、40 という値がデータとして認識されていないために表示されるものです。データとして認識させるには、整数型の変数を宣言してその中に代入する必要があります。今回のケース以外にも、変数宣言したつもりになって宣言していない変数にいきなりデータを代入しようとしてコンパイルエラーになるというのもプログラミングを学習し始めたばかりのころにはよくあるエラーです。

Java以外の言語では、変数宣言を省略することができるものもありますが、Javaの場合には変数宣言を行った上でデータを代入して使用する必要があります。

今回は、変数や変数を使用したプログラムサンプルについてご紹介しましたがいかがでしたでしょうか。データを扱う際には変数に代入するというのは Java プログラミングの基本です。

次回は、データ型の種類やプログラム中での表記の方法に着目した紹介を行う予定です!どうぞお楽しみに!

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