Java プログラム

【Javaの基礎知識】Javaに標準装備されている「ライブラリー」を活用しよう!

2020年4月13日

前回は文字列を操作するためのStringについて学習しました。

実はStringもライブラリーの一つです。ライブラリーとは「同じような処理を一まとめにパッケージングしたもの」です。

ここではJavaに標準で用意されているライブラリを使って、効率良くプログラムを組んでみましょう!

標準ライブラリーについて

標準ライブラリーとは「Javaにあらかじめ用意されているライブラリー」のことです。ちなみにJava謹製じゃない第三者が作ったJavaライブラリーは「サードパーティライブラリー」と呼びます。これらを総称して「クラスライブラリー」と呼んだりもします。

ではJava謹製のライブラリーはどれくらいあるのかという点ですが、ものすごい数があります。全てを完璧に覚えている人は多分Java開発者の中にはいないんじゃないかと思います。

ですが、その中でも「どんなシステムでもJavaを使うなら大体使うであろう」ライブラリーをまとめたパッケージがあります。それが「java.lang」パッケージです。

java.langパッケージの中身については下記ページを参照ください。

パッケージ java.lang

通常、ライブラリーを使う場合はインポートという処理をするんですが、java.langは非常によく使われるため、特例としてインポート処理をしないで使えるようになっています(ちなみにStringもjava.lang内にあります)。

標準ライブラリーはこの他にも、日付を扱うDateライブラリーや、複雑な計算ができるMathライブラリーなどがあります(これらのライブラリーについては後述します)。

オブジェクトで扱うクラスとは

ライブラリーのことをクラスライブラリーと呼ぶ、と先ほど説明しましたが、その理由はJavaのライブラリーはクラスでできているからです。

クラスについては「プログラムを実行してみよう!Javaの基本構造とコンパイルの流れを解説」でも解説しましたが、基本的には「何らかの物の設計図」です。

オブジェクトはそのクラスを実体化した「実際に使うことのできる物」だと考えてください。

前回のStringの回でも説明しましたが、オブジェクトを生成するにはnew演算子を使います。これはライブラリーを扱う上で必要になりますので、覚えておきましょう。

String s = new String(“Hello Java World!”);

Dateクラスを使ってみる

では実際にライブラリーを使ってみましょう。今回はDateとMathというライブラリーを使ってみます。まずはDateから使っていきます。Dateは日時関連の処理をまとめたライブラリーです。

[Main. java]

コンソール

Sat Mar 28 15:47:33 JST 2020

まず初めにimport文でDateライブラリーをインポートして、プログラム内で使えるようにしています。

「java.Util.Date」となっていますが、これは「java」パッケージの下の「Utilパッケージの下の」「Dateクラス」という意味です。

次にDate d = new Date();でDateオブジェクトを生成しています。生成されたDateは現在時刻を保持します。

最後にSystem.out.println()で現在時刻を出力しています。

複雑な計算はMathクラスを使おう

Mathは複雑な計算をする場合に役立つライブラリーです。例えばpow()を使うことで累乗を、sqrt()を使うことで平方根の計算が簡単できます。

それぞれのメソッドを使ってみましょう。

[Main.java]

コンソール

65536.0
1.4142135623730951

上記の例は、pow()では2の16乗を、sqrt()では2の平方根を求め、結果をdoubleで取得しています(これはpow()もsqrt()も戻り値がdouble型だからです)。

MathはStringと同じくjava.lang内にあるライブラリーなので、インポートをする必要はありません。

ラッパークラスについて

次はラッパークラスについて見ていきましょう。ラッパークラスとは「基本データ型や他のクラスなどを使いやすくするために作られたクラス」のことです。

例えばStringクラスもラッパークラスです。Stringはcharの文字を文字列として扱いやすくするために作られたクラスです。

Javaには他にも様々なラッパークラスがありますが、ここではIntegerクラスについて見ていきましょう。お気づきかもしれませんが、Integerはint型を扱いやすくしたラッパークラスです。

Integerは他のデータ型への変換を容易にしてくれるメソッドが多く存在します。特にStringへの変換は非常によく使われています。

[Main.java]

コンソール

100 👈 数値の「100」を文字列に変換して出力
100.0 👈 数値の「100」をdouble型に変換して出力

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