Java のデータ型とは？int、double、String の違いを解説
新人
「Java のデータ型って何ですか？プログラムでどんな役割があるんでしょうか？」
先輩
「データ型とは、プログラムで使うデータの種類を決めるものだよ。例えば、数値を扱うときと文字を扱うときでは、データの種類が違うよね。」
新人
「確かに、数字と文字は違いますね。でも、なぜデータ型が必要なんですか？」
先輩
「それは、プログラムが正しく動くようにするためだよ。データ型を決めることで、間違ったデータが入らないようにできるんだ。具体的に見ていこう！」
1. Java のデータ型とは？（基本的な説明）
データ型とは、プログラムの中で使うデータの種類を決めるものです。Java では、変数を使ってデータを保存しますが、そのときにどのようなデータを扱うかを決める必要があります。
データ型の例
- int（整数） - 数字を扱う（例：10, 200, -5）
- double（小数） - 小数点を含む数字を扱う（例：3.14, 0.5, -2.75）
- String（文字列） - 文字の集合を扱う（例："Hello", "Java"）
2. データ型が必要な理由（プログラムにおける役割）
プログラムが正しく動くためには、適切なデータ型を使うことが重要です。データ型がないと、プログラムがデータをどう扱うべきかわからなくなってしまいます。
データ型を使わない場合
もし Java にデータ型の指定がなかったら、次のような問題が起こります。
public class NoDataTypeExample {
public static void main(String[] args) {
var data = "100"; // これは数値なのか文字なのか？
System.out.println(data + 50); // 150 になる？ "10050" になる？
}
}
上記のように、データ型が決まっていないと、計算するべきか、文字をつなげるべきかわからなくなります。
データ型を指定した場合
データ型を指定すれば、プログラムは適切に動作します。
public class DataTypeExample {
public static void main(String[] args) {
int number = 100; // 整数型
System.out.println(number + 50); // 150 になる
}
}
データ型を指定することで、Java はそのデータがどのように扱われるべきかを判断できます。
3. Java の主なデータ型（int、double、String の特徴）
Java にはさまざまなデータ型がありますが、今回はよく使う int（整数型）、double（小数型）、String（文字列型） の 3 つについて詳しく解説します。
int（整数型）
int 型は整数を扱うためのデータ型です。小数点を含まない数値を格納できます。
- 例：1, 100, -50, 9999 など
- 小数点以下の値は扱えない
public class IntExample {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 10;
int num2 = -5;
int sum = num1 + num2;
System.out.println("合計: " + sum);
}
}
double（小数型）
double 型は小数点を含む数値を扱います。小数を計算するときに使います。
- 例：3.14, -2.5, 0.001 など
- 整数と違い、小数点以下の値を扱える
public class DoubleExample {
public static void main(String[] args) {
double pi = 3.14;
double radius = 5.0;
double area = pi * radius * radius;
System.out.println("円の面積: " + area);
}
}
String（文字列型）
String 型は文字の集まり（文字列）を扱うためのデータ型です。文章や名前を保存するときに使います。
- 例："Hello", "Java", "こんにちは" など
- 文字の連結（つなげること）ができる
public class StringExample {
public static void main(String[] args) {
String firstName = "山田";
String lastName = "太郎";
String fullName = firstName + " " + lastName;
System.out.println("フルネーム: " + fullName);
}
}
4. 数値型（int と double）の違いと使い分け
数値型には int（整数型） と double（小数型） があります。それぞれの違いと使い分けを見てみましょう。
int 型と double 型の違い
| データ型 | 特徴 | 例 |
|---|---|---|
| int | 整数のみ扱える | 10, -5, 1000 |
| double | 小数点を含む数値を扱える | 3.14, -0.5, 99.99 |
使い分けの例
基本的には、整数のみを使う場合は int、小数を扱う場合は double を使います。
int を使う例（年齢や個数の計算）
public class IntUsageExample {
public static void main(String[] args) {
int age = 25;
int apples = 5;
int totalApples = apples * 2;
System.out.println("年齢: " + age);
System.out.println("リンゴの合計: " + totalApples);
}
}
double を使う例（計算や平均値の計算）
public class DoubleUsageExample {
public static void main(String[] args) {
double price = 150.5;
double taxRate = 0.1;
double total = price + (price * taxRate);
System.out.println("税込価格: " + total);
}
}
5. 文字列型（String）の基本的な使い方
Java で文字を扱うには String 型を使います。文字列を扱う基本的な操作を見ていきましょう。
1. 文字列の結合
文字列は「+」を使ってつなげることができます。
public class StringConcatExample {
public static void main(String[] args) {
String firstName = "田中";
String lastName = "一郎";
String fullName = firstName + " " + lastName;
System.out.println("名前: " + fullName);
}
}
2. 文字列の長さを調べる
length() メソッドを使うと、文字列の長さ（文字数）を調べられます。
public class StringLengthExample {
public static void main(String[] args) {
String text = "こんにちは";
int length = text.length();
System.out.println("文字数: " + length);
}
}
3. 文字列の一部を取り出す
substring() メソッドを使うと、文字列の一部分を取り出せます。
public class SubstringExample {
public static void main(String[] args) {
String message = "Hello, Java!";
String part = message.substring(7, 11);
System.out.println("切り取った部分: " + part);
}
}
4. 大文字・小文字を変換する
toUpperCase() と toLowerCase() を使うと、大文字や小文字に変換できます。
public class CaseChangeExample {
public static void main(String[] args) {
String text = "Java Programming";
System.out.println("大文字: " + text.toUpperCase());
System.out.println("小文字: " + text.toLowerCase());
}
}
6. 変数にデータ型を指定する方法（型の宣言）
Java で変数を使うには、まずデータ型を指定して宣言する必要があります。データ型を指定することで、プログラムが変数の中にどんなデータを入れるのかを理解しやすくなります。
変数の宣言の基本
変数を使うには、まず「データ型」と「変数名」を指定して宣言します。
int number;
double price;
String message;
変数の宣言と代入
宣言した変数には、あとから値を代入することができます。
number = 10;
price = 99.99;
message = "こんにちは";
変数の宣言と同時に代入
ほとんどの場合、変数は宣言と同時に値を代入します。
int age = 25;
double temperature = 36.5;
String greeting = "おはようございます！";
サンプルコード
public class VariableDeclaration {
public static void main(String[] args) {
int score = 85;
double height = 175.5;
String name = "田中";
System.out.println("得点: " + score);
System.out.println("身長: " + height);
System.out.println("名前: " + name);
}
}
7. 変数の値を変更する方法と注意点
Java では、一度代入した変数の値を変更することができます。ただし、データ型を間違えないように注意が必要です。
変数の値を変更する
変数の値は、代入演算子（=）を使って変更できます。
public class UpdateVariableExample {
public static void main(String[] args) {
int count = 0;
System.out.println("初期値: " + count);
count = 5; // 値を変更
System.out.println("更新後の値: " + count);
}
}
異なるデータ型を代入するとエラー
変数のデータ型と異なるデータを代入しようとするとエラーになります。
public class TypeMismatchExample {
public static void main(String[] args) {
int number = 10;
// number = "こんにちは"; // エラー（文字列は int 型に代入できない）
}
}
サンプルコード
public class ChangeVariableExample {
public static void main(String[] args) {
String message = "おはよう";
System.out.println("最初のメッセージ: " + message);
message = "こんにちは"; // 値を変更
System.out.println("変更後のメッセージ: " + message);
}
}
8. データ型を適切に選ぶためのポイント
Java では、プログラムをスムーズに動かすために、適切なデータ型を選ぶことが重要です。
データ型の選び方
変数を使うときには、以下のポイントを意識すると適切なデータ型を選びやすくなります。
- 整数を扱う → int を使う
- 小数点を扱う → double を使う
- 名前や文章を扱う → String を使う
適切なデータ型を選ぶ例
public class BestDataTypeExample {
public static void main(String[] args) {
int age = 30; // 年齢は整数なので int
double price = 250.75; // 価格は小数点を含むので double
String name = "山田"; // 名前は文字列なので String
System.out.println("年齢: " + age);
System.out.println("価格: " + price);
System.out.println("名前: " + name);
}
}
データ型の選び方を間違えた場合
データ型を間違えると、予期しない結果になることがあります。
誤った例（整数型で小数を扱おうとする）
public class WrongDataTypeExample {
public static void main(String[] args) {
int price = 100.5; // エラー（小数は int 型に入れられない）
}
}
適切な型を使った場合
public class CorrectDataTypeExample {
public static void main(String[] args) {
double price = 100.5; // 小数を扱うので double
System.out.println("価格: " + price);
}
}
このように、適切なデータ型を使うことで、プログラムのエラーを防ぎ、スムーズに動かすことができます。
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