Javaの基礎知識(基礎編)

【Javaの基礎知識】演算子の基礎と使い方|条件演算子・new演算子・2乗計算まで解説

Javaで使われる演算子は、四則演算や比較だけでなく、条件分岐で使う論理演算子や条件(三項)演算子、インスタンス生成に使うnew演算子、さらにはビット演算子や優先順位の理解など多岐に渡ります。

演算子はコーディングの効率化だけでなく、正確な処理を実装するために不可欠な知識です。

本記事ではJavaの演算子の基礎から実践的な使い方、使い分けのポイント、パフォーマンスやエラー回避までを公式情報と実務経験をもとに具体例とともに徹底解説します。

Java 演算子すぐ使えるコピペ例

Javaの演算子をすぐ使えるようにカテゴリ別・演算子別にコピペ例と出力結果をまとめました。

この記事をブックマークして必要な時にすぐコピーして使ってください。

算術演算子

算術演算子を使って計算処理を行ったり、比較演算子を使って条件分岐の判定を行ったりする際に使われます。

演算子用途コピペ例出力
+加算int a = 5; b = 3;
System.out.println(a + b);
8
+文字列結合 String s = "Hello" + " Java";
System.out.println(s);
Hello Java
-減算System.out.println(10 - 3); 7
*乗算 System.out.println(4 * 3); 12
/除算 System.out.println(10 / 3); 3
%剰余(余り) System.out.println(10 % 3); 1

 比較演算子

比較演算子は二つの値を比較し、その結果として真(true)か偽(false)を返します。

演算子用途コピペ例出力
==等価比較System.out.println(5 == 5);true
!=不等価比較System.out.println(5 != 3);true
>大なりSystem.out.println(5 > 3);true
<小なりSystem.out.println(3 < 5);true
>=以上System.out.println(5 >= 5);true
<=以下System.out.println(3 <= 5);true

文字列の場合、==演算子ではオブジェクトの参照が同じかどうかを比較するため、文字列の内容が同じでもfalseとなる場合があります。正確に値を比較するためには「equals」メソッドを使用することが推奨されます。

論理演算子

論理演算子は複数の条件を組み合わせて処理を制御する際に使われ、if文やwhile文で実際の処理条件を柔軟に設定できるようにします。

演算子用途コピペ例出力
&&AND(かつ)System.out.println(true && false);false
||OR(または)System.out.println(true || false);true
!NOT(否定)System.out.println(!true);false

代入演算子

代入演算子は変数に値を入れる際に使用する演算子です。最も基本的なのは = で、変数に右辺の値を代入します。また、+=, -=, *=, /=, %= などの複合代入演算子は、計算結果をそのまま同じ変数に代入する際に使われ、省略記法として便利です。

演算子用途コピペ例出力
=値の代入int a = 10;
System.out.println(a);
10
+=加算して代入int a = 5;
a += 3;
System.out.println(a);
8
-=減算して代入int a = 5;
a -= 2;
System.out.println(a);
3
*=乗算して代入int a = 4;
a *= 3;
System.out.println(a);
12
/=除算して代入int a = 10;
a /= 2;
System.out.println(a);
5
%=剰余算して代入int a = 10;
a %= 3;
System.out.println(a);
1

条件(三項)演算子

条件(三項)演算子は、式の評価結果に応じて異なる値を返す演算子です。

演算子用途コピペ例出力
?:簡易条件分岐int score = 85;
String result = (score >= 80) ? "合格" : "不合格";
System.out.println(result);
合格

この早見表を活用して、Javaの演算子をすぐ使える形で学習・実践に活かしてください。

さらに詳しい使い方や演算子の優先順位、注意点について知りたい方は以下の記事で詳しく解説していますので合わせてご覧ください。

Javaの演算子とは何か

Javaでプログラムを書く際には、演算子の理解が欠かせません。

演算子は値を計算したり比較したりする際に使用し、処理を効率的かつ直感的に記述できるようにする役割を持っています。

初心者のうちは演算子の意味や使い方がわからず戸惑うことがありますが、基本をしっかり理解すればスムーズにコーディングができるようになります。

本記事ではJavaの演算子の基礎をわかりやすく解説していきます。

演算子の概要

演算子とは、変数や値に対して演算を行うために使用する記号のことです。算術演算子を使って計算処理を行ったり、比較演算子を使って条件分岐の判定を行ったりする際に使われます。

演算子を理解することは、プログラムの意図を正しく伝えるために非常に重要です。Javaでは演算子を用いることで、複雑な計算式や条件式を簡潔に記述することができます。

例えば加算、減算、比較、論理判定などがあり、それぞれの役割を正しく理解することでエラーを減らし、効率よく開発が進められるようになります。

演算子の種類分類

Javaで扱う演算子にはいくつかの種類があります。それぞれ用途が異なるため、分類ごとに理解しておくことが大切です。

以下の表は代表的な演算子の分類と具体例を示したものです。

分類演算子例用途
算術演算子+, -, *, /, %四則演算や余りの計算を行う
比較演算子==, !=, >, <, >=, <=値の大小比較や一致判定を行う
論理演算子&&, ||, !条件判定で複数の条件を組み合わせる
代入演算子=, +=, -=, *=, /=, %=変数への値の代入や計算結果の代入を行う
条件(三項)演算子 ? : 簡易的な条件分岐を記述する

演算子はこのように用途別に分かれており、必要に応じて使い分けることが大切です。

例えば複数の条件で分岐処理を行いたい場合には論理演算子を使用し、簡単な加算を行いたい場合には算術演算子を使用します。

Javaでは演算子を適切に使用することで、無駄なコードを省きながら簡潔で読みやすいプログラムを書くことが可能になります。

以下は加算演算子を使用した具体的な例です。

int a = 5;
int b = 3;
int result = a + b;
System.out.println(result); // 出力: 8

このように、演算子は数値の計算だけでなく、文字列の結合や条件分岐など多くの場面で活用されます。

演算子を使いこなすことでコーディングの効率が格段に向上しますので、基礎からしっかり学んでおきましょう。

演算子を使う際には優先順位やカッコを使った制御についても理解しておくことが重要です。優先順位を知らずに記述すると意図しない結果が返ってくる可能性があります。

次回以降の記事では優先順位や実践的な演算子の使い方について詳しく解説していきますので、合わせて学習を進めていくことをおすすめします。

算術演算子の使い方

Javaでプログラムを書く際に欠かせないのが算術演算子です。

算術演算子は加算や減算、乗算、除算、剰余といった基本的な計算処理を行うために使用します。

これらの演算子を理解し適切に使いこなすことで、数値計算やロジックの記述がスムーズになり、エラーの少ないコードを書くことができます。

初心者の方でも実際に手を動かしながら学ぶことで理解が深まり、現場で使えるスキルへと繋がっていきます。

算術演算子の種類と優先順位

算術演算子には複数の種類があり、それぞれ役割が異なります。

また、演算子には優先順位があり、式が複雑になると計算結果が意図しないものになる場合がありますので、優先順位を理解しておくことが大切です。

以下の表は、Javaで使われる算術演算子の種類と役割をまとめたものです。

演算子説明
+加算(数値の合計、文字列の結合)5 + 3 → 8
-減算(数値の引き算)5 - 3 → 2
*乗算(数値の掛け算)5 * 3 → 15
/除算(数値の割り算、整数の場合は余り切り捨て)5 / 3 → 1
%剰余(割り算の余り)5 % 3 → 2

演算子の優先順位についても確認しておきましょう。

以下は代表的な演算子の優先順位をまとめた表です。数字が小さいほど優先度が高くなります。

優先順位演算子内容
1()括弧内の処理
2*, /, %乗算、除算、剰余
3+, -加算、減算

括弧を使うことで演算の優先順位を明確にすることができるため、計算式が複雑になる場合は積極的に括弧を使うことをおすすめします。

算術演算子の使用例と注意点

算術演算子の使い方を理解するためには、実際にコードを書いて試してみることが重要です。

ここでは基本的な使用例を示します。

int a = 10;
int b = 3;
int sum = a + b;
int diff = a - b;
int prod = a * b;
int quot = a / b;
int rem = a % b;
System.out.println("加算: " + sum); // 出力: 加算: 13
System.out.println("減算: " + diff); // 出力: 減算: 7
System.out.println("乗算: " + prod); // 出力: 乗算: 30
System.out.println("除算: " + quot); // 出力: 除算: 3
System.out.println("剰余: " + rem); // 出力: 剰余: 1

この例では整数同士の計算を行っていますが、除算においては整数同士の計算結果は整数となり、小数点以下は切り捨てられます。

正確な小数を求めたい場合には型をdoubleにして計算する必要があります。

double x = 10;
double y = 3;
double result = x / y;
System.out.println("正確な除算結果: " + result); // 出力: 正確な除算結果: 3.3333333333333335

このように計算結果を正しく取得するためには、変数の型にも注意が必要です。

また、変数を初期化せずに演算を行おうとするとコンパイルエラーが発生しますので、変数は必ず初期化してから使用するようにしてください。

さらに、演算子の使い方を誤ると意図しない動作を引き起こすことがあります。

例えば整数型同士の除算で0除算が発生すると例外(ArithmeticException)が発生しますので、除算を行う際は割る数が0でないかどうかを事前にチェックすることが重要です。

int num = 10;
int den = 0;
if (den != 0) {
    System.out.println(num / den);
} else {
    System.out.println("割る数が0のため計算できません");
}

このようにエラー回避のためのチェック処理を加えることは実務でもよく使う基本テクニックですので覚えておきましょう。

比較演算子の使い方

Javaでプログラミングを行う際には、条件分岐を正しく記述するために比較演算子の理解が欠かせません。

比較演算子は二つの値を比較し、その結果として真(true)か偽(false)を返します。

この比較結果をif文やwhile文などで活用することで、プログラムの流れを制御し柔軟な処理が可能となります。

比較演算子を正確に使いこなすことはエラーを防ぎ、意図した動作を実現するための基礎スキルです。本記事ではJavaの比較演算子について詳しく解説します。

比較演算子の種類と特徴

比較演算子にはいくつかの種類があり、それぞれ用途が異なります。数値の大小を比較するものや、値が等しいかどうかを判定するものなどがあり、演算結果は必ず真または偽となります。以下の表はJavaで使用される代表的な比較演算子とその特徴をまとめたものです。

演算子説明使用例結果
==左辺と右辺が等しい場合に真を返す5 == 5true
!=左辺と右辺が等しくない場合に真を返す5 != 3true
>左辺が右辺より大きい場合に真を返す5 > 3true
<左辺が右辺より小さい場合に真を返す3 < 5true
>=左辺が右辺以上の場合に真を返す5 >= 5true
<=左辺が右辺以下の場合に真を返す3 <= 5true

これらの演算子は主に条件式内で使用され、if文やwhile文などの条件制御で活用されます。

プログラム内で適切に使用することで、数値の大小判定、同値判定、不等判定などを簡潔に記述することができます。

また、数値だけでなく文字列やオブジェクトの比較を行う際には注意が必要です。

文字列の比較にはequalsメソッドを使用し、オブジェクトの参照比較では==演算子を使用することになります。

比較演算子の使用例と注意点

比較演算子の理解を深めるためには、実際にコードを使って動作を確認することが大切です。以下はJavaでの比較演算子の基本的な使用例です。

int a = 10;
int b = 5;
System.out.println(a == b); // 出力: false
System.out.println(a != b); // 出力: true
System.out.println(a > b); // 出力: true
System.out.println(a < b); // 出力: false
System.out.println(a >= b); // 出力: true
System.out.println(a <= b); // 出力: false

このように比較演算子は非常に直感的に使用できますが、使用時に注意すべき点もあります。

まず、比較演算子は二つの値を比較する際に使用し、結果として必ず真(true)または偽(false)が返ることを理解しておきましょう。

また、文字列の比較では以下のようにequalsメソッドを使う必要があります。

String str1 = "Java";
String str2 = "Java";
System.out.println(str1 == str2); // 出力: true(ただし参照が同じ場合)
System.out.println(str1.equals(str2)); // 出力: true(値が同じ場合)

文字列の場合、==演算子ではオブジェクトの参照が同じかどうかを比較するため、文字列の内容が同じでもfalseとなる場合があります。正確に値を比較するためには「equals」メソッドを使用することが推奨されます。

さらに、比較演算子を使用する際にはデータ型に注意することが重要です。

異なるデータ型同士で比較を行うと、型変換が行われる場合がありますが、型の違いによる不具合が発生することもあるため、必要に応じて明示的な型変換を行うことが望ましいです。

int num = 10;
double val = 10.0;
System.out.println(num == val); // 出力: true

この例ではint型とdouble型を比較していますが、Javaではint型がdouble型に変換されて比較が行われるため、結果はtrueとなります。

Javaでは int 型から double 型への変換は自動キャストされます。 より大きな容量の型へ変換するため情報が失われず、自動で変換可能です。逆に double から int へは自動変換されず、明示的なキャストが必要になります。

意図しない動作を避けるためにも、比較演算子を使用する際はデータ型の確認を徹底することが大切です。

比較演算子は条件分岐処理の要となるため、正確に使いこなせるようになることで、より柔軟で正確なプログラムを作成できるようになります。

演算子の役割を理解し、型や使用場面に応じて使い分ける力をつけていくことが、エンジニアとして成長するための重要なステップとなります。

論理演算子の使い方

Javaで条件分岐を記述する際に不可欠なのが論理演算子です。

論理演算子は複数の条件を組み合わせて処理を制御する際に使われ、if文やwhile文で実際の処理条件を柔軟に設定できるようにします。

論理演算子を正確に使いこなすことで複雑な条件分岐を簡潔に書くことができるようになり、処理の誤動作を防ぐことが可能になります。

これからJavaを使って実践的なコーディングを行う上で避けて通れない重要な知識となりますので、しっかり理解しておきましょう。

論理演算子の種類と特徴

論理演算子には複数の種類があり、それぞれ異なる役割を持っています。

Javaでよく使う論理演算子にはAND(かつ)、OR(または)、NOT(否定)があります。

それぞれの特徴を以下の表で確認しておきましょう。

演算子名称説明使用例結果
&&AND(かつ)両方の条件がtrueの場合にtrueを返すtrue && falsefalse
||OR(または)どちらか一方でもtrueの場合にtrueを返すtrue || falsetrue
!NOT(否定)条件の真偽を反転させる!truefalse

AND演算子(&&)は両方の条件が成立している場合のみ処理を実行したい場合に使用されます。

一方、OR演算子(||)はどちらか一方の条件が成立していれば処理を実行したい場合に使用されます。

NOT演算子(!)は条件の結果を反転させたい場合に用いられます。

これらの論理演算子を組み合わせて使用することで、複雑な条件分岐処理を簡潔に記述できるようになります。

論理演算子は条件式内で数値の比較演算子と一緒に使われることが多いため、演算子同士の優先順位にも注意して使うことが重要です。

論理演算子の使用例と注意点

論理演算子の理解を深めるためには、実際にコードを書いて挙動を確認することが大切です。以下は論理演算子を用いた基本的な使用例です。

int score = 85;
int age = 20;
System.out.println((score >= 80) && (age >= 18)); // 出力: true
System.out.println((score >= 90) || (age >= 18)); // 出力: true
System.out.println(!(score >= 90)); // 出力: true

この例では、AND演算子を用いてscoreが80以上かつageが18以上であるかどうかを判定し、結果を出力しています。

また、OR演算子を使ってscoreが90以上またはageが18以上であるかを判定し、NOT演算子を使ってscoreが90以上でないことを判定しています。

論理演算子を使う際には条件式が複雑になりやすいため、括弧を活用して優先順位を明確にすることをおすすめします。

括弧を使わずに記述すると、優先順位の誤解による意図しない動作が発生する可能性があります。

int a = 5;
int b = 10;
int c = 15;
boolean result = a < b || b < c && a < c;
System.out.println(result); // 出力: true

この場合、論理AND(&&)が論理OR(||)よりも優先されるため、まず(b < c && a < c)が評価され、その後にa < bと論理ORで評価されます。

括弧を使わずとも正しく動作しますが、可読性を高めるために以下のように記述する方が望ましいです。

boolean result = (a < b) || ((b < c) && (a < c));
System.out.println(result); // 出力: true

また、論理演算子を使う際にはショートサーキット評価が行われることを理解しておく必要があります。

ショートサーキット評価とは、論理ANDの場合、左辺がfalseであれば右辺を評価せずにfalseが返される仕組みのことです。

逆に論理ORの場合は左辺がtrueであれば右辺を評価せずにtrueが返されます。

int x = 5;
if (x > 10 && x / 0 == 0) {
    System.out.println("条件を満たしました");
} else {
    System.out.println("条件を満たしません");
}

この例ではx > 10がfalseとなるため、右辺のx / 0 == 0が評価されず、0で除算するエラーを回避できます。

論理演算子を使用することでこのように安全に条件式を評価することが可能になります。

論理演算子は複雑な条件分岐を簡潔に記述できる便利なツールですが、使い方を誤るとバグやエラーの原因になるため、適切な括弧の使用や条件の書き方を心がけることが大切です。

演算子の特性を理解し、コードの可読性を意識しながら使いこなせるようになることが、実務においても重要なポイントとなります。

代入演算子の使い方

Javaで変数に値を入れるときに使用するのが代入演算子です。

最も基本的な = は右辺の値を左辺の変数に代入する役割を持ちます。また +=, -=, *=, /=, %= などの複合代入演算子は、演算結果をそのまま変数に代入できる省略記法であり、コードを簡潔に書くことができます。

変数の値を 1増やすことを「インクリメント」といいます。Javaでは ++ という演算子を使います。
例えば、a++ と書くと変数 a の値が1増えます。

逆に、変数の値を 1減らすことを「ディクリメント」といいます。Javaでは -- という演算子を使います。
例えば、a-- と書くと変数 a の値が1減ります。

このように、変数の値を1ずつ増減させたいときに便利な演算子で、ループ処理やカウンタ管理でよく使います。
初心者のうちに使い方を覚えておくと、スムーズにプログラムを書くことができるようになります。

これらを理解し使いこなすことで、プログラムの可読性と実装スピードが向上します。

代入演算子の種類と特徴

代入演算子には以下のような種類があります。

演算子説明
=右辺の値を左辺の変数へ代入する
+=右辺の値を加算して左辺へ代入する(a += b は a = a + b と同じ)
-=右辺の値を減算して左辺へ代入する
*=右辺の値を乗算して左辺へ代入する
/=右辺の値で除算して左辺へ代入する
%=右辺の値で剰余算して左辺へ代入する

これらを使うことで変数の更新処理を短く記述でき、処理内容を直感的に理解しやすくなります。

代入演算子の使用例と注意点

以下は代入演算子の具体的な使用例です。動作と結果を確認しながら理解を深めましょう。

演算子用途使用例出力
=値の代入int a = 10;
System.out.println(a);
10
+=加算して代入int a = 5;
a += 3;
System.out.println(a);
8
-=減算して代入int a = 5;
a -= 2;
System.out.println(a);
3
*=乗算して代入int a = 4;
a *= 3;
System.out.println(a);
12
/=除算して代入int a = 10;
a /= 2;
System.out.println(a);
5
%=剰余算して代入int a = 10;
a %= 3;
System.out.println(a);
1

代入演算子を使う際には、右辺のデータ型や計算結果によって変数の値が変化することを理解し、誤った更新が起きないよう注意しましょう。

代入演算子の使用例と注意点

代入演算子の理解を深めるためには、実際にコードを書き挙動を確認することが大切です。

以下は代表的な代入演算子を用いた基本的な使用例です。

int total = 0;
int[] prices = {100, 200, 300};
for (int price : prices) {
  total += price;
}
System.out.println(total); // 出力: 600

この例ではループ内で商品の価格を合計する際に += を使用し、total に価格を加算し続けています。

int stock = 50;
int sold = 5;
stock -= sold;
System.out.println(stock); // 出力: 45

この例では -= を使って在庫数から販売数を引き、残りの在庫数を計算しています。

int totalScore = 300;
int subjects = 3;
totalScore /= subjects;
System.out.println(totalScore); // 出力: 100

この例では /= を使って合計スコアを教科数で割り、平均点を求めています。

int index = 7;
index %= 3;
System.out.println(index); // 出力: 1

この例では %= を使い、インデックスの値を配列長で割った余りを計算し、インデックスを循環させる際に活用しています。 代入演算子を使う際には以下のポイントに注意してください。

= と == の混同: = は代入、== は比較であり用途が異なります。
ゼロ除算: /= を使用する際には割る数が 0 でないことを必ず確認する必要があります。
型変換: int と double が混在する場合には意図しない型変換が発生する場合があるため注意が必要です。
処理順序: 代入演算子使用時、右辺の計算が先に評価されることを理解しておきましょう。

代入演算子は複雑な処理を簡潔に記述できる便利なツールですが、使い方を誤るとバグやエラーの原因になることがあります。

演算子の特性を理解し、コードの可読性を意識しながら使いこなせるようになることが実務での安定した開発に繋がります。

条件(三項)演算子の使い方

Javaで効率的に条件分岐処理を記述する際には、条件(三項)演算子を理解して使いこなせることが重要です。条件演算子を使うことで、if文を使う場合よりも簡潔な記述が可能となり、コードの可読性と保守性を高めることができます。

演算子の使い方を正確に理解し、適切な場面で活用できるようになることが、現場で役立つスキルの一つとなります。

本記事ではJavaにおける条件(三項)演算子の基本から具体例までをわかりやすく解説します。

条件演算子の基本構文

条件(三項)演算子は、式の評価結果に応じて異なる値を返す演算子です。

if文を使用するよりも簡潔に記述できるため、簡単な条件分岐処理でよく使われます。条件演算子の構文は以下のようになります。

条件式 ? 式1 : 式2;

この構文では、条件式がtrueであれば式1が実行され、その値が返されます。

条件式がfalseの場合には式2が実行され、その値が返されます。

条件演算子を使用することで、変数への代入処理などをコンパクトに記述することが可能です。

例えば、整数値が偶数か奇数かを判定し、文字列として代入する場合、条件演算子を使わない場合は以下のように記述します。

int num = 5;
String result;
if (num % 2 == 0) {
    result = "偶数";
} else {
    result = "奇数";
}

これを条件演算子を用いると、以下のように簡潔に書き換えることができます。

int num = 5;
String result = (num % 2 == 0) ? "偶数" : "奇数";

このように簡単な条件分岐であれば、条件演算子を活用することでソースコードを短く保ち、可読性を向上させることが可能です。

条件演算子の使用例と注意点

条件演算子を活用する際には、具体的な使用例を理解しておくことが大切です。ここでは年齢による成人判定処理を例に挙げます。

int age = 20;
String status = (age >= 18) ? "成人" : "未成年";
System.out.println("あなたは" + status + "です。");

この例ではageが18以上であれば「成人」、18未満であれば「未成年」と判定し、その結果をstatusに代入して出力しています。

このように条件演算子は結果を直接変数に代入できるため、値による条件分岐でよく使用されます。

条件演算子を使用する際の注意点として、以下のポイントがあります。

条件演算子を使用する際の注意点

  • 条件式が複雑すぎる場合には可読性が低下するため、無理に条件演算子を使わずif文で記述する方が望ましい場合があります。
  • ネストした条件演算子(条件演算子の中に条件演算子を記述する方法)は可読性が極端に低下するため、避けるようにしましょう。

以下はネストした条件演算子の例ですが、可読性が悪くなる典型例です。

int score = 85;
String grade = (score >= 90) ? "A" : (score >= 80) ? "B" : "C";
System.out.println("評価: " + grade);

この場合はif文を使って記述した方が見やすく、バグが発生しにくくなります。

int score = 85;
String grade;
if (score >= 90) {
    grade = "A";
} else if (score >= 80) {
    grade = "B";
} else {
    grade = "C";
}
System.out.println("評価: " + grade);

また、条件演算子を使用する際には、型の整合性にも注意が必要です。

条件式の評価結果がtrueの場合とfalseの場合で異なる型の値を返すような記述はコンパイルエラーとなります。

int num = 10;
// 下記のコードはコンパイルエラーになる例
// Object result = (num > 5) ? "大きい" : 100;

このように、条件演算子を使用する場合は、返す値の型が一致していることを確認する必要があります。

条件演算子は簡単な条件分岐において非常に有効な手段ですが、適切な場面で使用することが重要です。複雑な条件分岐には適していない場合もあるため、if文と使い分けを意識し、コードの可読性を保つことを心がけましょう。

適切な場面で条件演算子を活用することによって、コードの簡潔化と保守性の向上が図れるようになります。

演算子の優先順位とカッコの使い方

Javaでプログラムを書く際には、演算子の優先順位を理解しておくことが非常に重要です。

演算子の優先順位を正しく把握せずにコードを書くと、意図しない結果になってしまいバグを生む原因となります。

また、カッコを適切に使うことで演算の評価順序を制御し、可読性の高い安全なコードを作成することが可能になります。

本記事ではJavaの演算子の優先順位とカッコの使い方についてわかりやすく解説します。

演算子の優先順位表

Javaでは複数の演算子を組み合わせて使用することが多く、その際には演算子ごとに決められた優先順位に従って計算が行われます。

演算子の優先順位を正しく理解しておくことで、計算式の評価順序を誤解することなく、意図した結果を得ることができます。

以下の表はJavaにおける代表的な演算子の優先順位を高い順にまとめたものです。

優先順位演算子内容
1()括弧(評価順序の制御)
2++, --インクリメント、デクリメント
3*, /, %乗算、除算、剰余
4+, -加算、減算
5<<, >>, >>>シフト演算子
6<, <=, >, >=比較演算子(大小)
7==, !=等価演算子
8&ビットAND
9^ビットXOR
10|ビットOR
11&&論理AND
12||論理OR
13?:条件(三項)演算子
14=, +=, -=, *=, /=, %=代入演算子

この優先順位を覚えておくことで、演算の結果を正しく予測することが可能になります。

ただし、すべての優先順位を暗記することは難しいため、基本的な加算、減算、乗算、除算、論理演算子の優先順位を覚え、複雑な式ではカッコを活用して評価順序を明確にすることが大切です。

カッコの使い方と評価順序の制御

カッコを使うことで演算の評価順序を制御し、複雑な式でも意図した結果を得られるようにすることができます。

カッコ内の式は最優先で評価されるため、優先順位が異なる複数の演算子が混在する場合にはカッコを使って式を区切ることが推奨されます。

以下の例でカッコを使わない場合と使った場合の違いを確認してみましょう。

int a = 10;
int b = 5;
int c = 2;
int result = a + b * c;
System.out.println(result); // 出力: 20

この場合、b * cが先に計算され、その後aが加算されるため10 + (5 * 2) = 20となります。

しかし加算を先に行いたい場合にはカッコを使用します。

int a = 10;
int b = 5;
int c = 2;
int result = (a + b) * c;
System.out.println(result); // 出力: 30

このようにカッコを使用することで(a + b)が先に評価され、(10 + 5) * 2 = 30となります。

複雑な計算式になるほど、カッコを使用することが可読性向上とバグ防止に繋がります。

また、論理演算子を使用する際にもカッコの使用は有効です。

論理AND(&&)と論理OR(||)は優先順位が異なるため、条件式の評価順序を明確にするためにカッコを使うことを推奨します。

int x = 5;
int y = 10;
int z = 15;
boolean result = x < y || y < z && x < z;
System.out.println(result); // 出力: true

この例では論理ANDが論理ORより優先されるため、y < z && x < zが先に評価され、その後にx < yとORで評価されます。

しかし可読性を高めるために以下のように記述することが望ましいです。

boolean result = (x < y) || ((y < z) && (x < z));
System.out.println(result); // 出力: true

このようにカッコを使うことで評価順序が明確になり、他の開発者が見ても意図がすぐに理解できるコードとなります。

カッコを使うことは評価順序の制御だけでなく、コードの可読性向上にもつながる重要な習慣です。

まとめ

Javaの演算子はプログラミングを進める上で必須の知識です。加算、減算、比較、論理、条件演算子などを理解し使えるようになることで、安定したコードが書けるようになります。

学習ポイントの振り返り

以下を押さえられたか確認してください。

  • 算術演算子(+, -, *, /, %)の使い方と型注意点
  • 比較演算子(==, !=, >, <, >=, <=)の使い方
  • 論理演算子(&&, ||, !)の使い方とショートサーキット評価
  • 条件(三項)演算子で簡潔な条件分岐を書く方法
  • 演算子の優先順位とカッコで制御する重要性

次に学ぶステップ

次の学習でステップアップしましょう。

  • if文、switch文、for文など制御構文の実践
  • 配列とコレクションの管理方法
  • 例外処理(try-catch構文)の習得
  • オブジェクト指向の基礎(クラス・オブジェクト・メソッド)

ここまで学んだ内容を使い、小さなプログラム作成でアウトプットすることが大切です。実際にコードを書く中で、学んだ演算子の使い方を体に覚えさせていきましょう。

Javaの演算子を理解した次のステップとして、条件分岐の使い方を学ぶことが大切です。

if文やswitch文を使いこなせるようになると、より柔軟で実践的なプログラムが書けるようになります。

以下の記事で詳しく解説していますので、ぜひ合わせて学習を進めてみてください。

【Javaの基礎知識】条件分岐を徹底解説:if文とswitch文の使い分けと実践例

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