Java の演算子とは？基本の「+ - * /」を使ってみよう
新人
「Java で計算をするには、どうすればいいですか？」
先輩
「Java では、演算子を使って計算ができるよ。例えば、足し算や引き算、掛け算、割り算などができるんだ。」
新人
「演算子って何ですか？」
先輩
「演算子とは、数を計算するときに使う記号のことだよ。たとえば、『+（足し算）』や『-（引き算）』があるね。詳しく見ていこう！」
1. 演算子とは？（基本的な説明）
Java では、数値を計算するために演算子を使います。
演算子の種類
- 足し算（+） … 2 つの数を足す
- 引き算（-） … 2 つの数を引く
- 掛け算（*） … 2 つの数を掛ける
- 割り算（/） … 2 つの数を割る
たとえば、次のように計算ができます。
public class BasicOperators {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 5;
System.out.println("足し算: " + (a + b));
System.out.println("引き算: " + (a - b));
System.out.println("掛け算: " + (a * b));
System.out.println("割り算: " + (a / b));
}
}
足し算: 15
引き算: 5
掛け算: 50
割り算: 2
2. 足し算・引き算・掛け算・割り算の基本（+ - * / の使い方）
Java では、+（プラス） を使って足し算を、-（マイナス） を使って引き算をします。
足し算（+）
足し算は、2 つの数を足して合計を求めます。
public class AdditionExample {
public static void main(String[] args) {
int x = 8;
int y = 3;
int sum = x + y;
System.out.println("合計: " + sum);
}
}
合計: 11
引き算（-）
引き算は、2 つの数の差を求める計算です。
public class SubtractionExample {
public static void main(String[] args) {
int x = 15;
int y = 4;
int difference = x - y;
System.out.println("差: " + difference);
}
}
差: 11
掛け算（*）
掛け算は、数を何回足すのと同じかを求める計算です。
public class MultiplicationExample {
public static void main(String[] args) {
int x = 6;
int y = 7;
int product = x * y;
System.out.println("掛け算の結果: " + product);
}
}
掛け算の結果: 42
割り算（/）
割り算は、数をいくつに分けるかを求める計算です。
public class DivisionExample {
public static void main(String[] args) {
int x = 20;
int y = 4;
int quotient = x / y;
System.out.println("割り算の結果: " + quotient);
}
}
割り算の結果: 5
ただし、整数同士の割り算では、小数点以下は切り捨てられるので注意しましょう。
3. 足し算・引き算のサンプルプログラム
Java では、数値の計算をするために +（足し算）や -（引き算）を使います。実際にコードを書いて、試してみましょう。
足し算のサンプルプログラム
2 つの数を足して、結果を表示するプログラムを作ります。
public class AdditionExample {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 12;
int num2 = 8;
int sum = num1 + num2;
System.out.println("足し算の結果: " + sum);
}
}
足し算の結果: 20
引き算のサンプルプログラム
2 つの数を引いて、結果を表示するプログラムです。
public class SubtractionExample {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 20;
int num2 = 5;
int difference = num1 - num2;
System.out.println("引き算の結果: " + difference);
}
}
引き算の結果: 15
このように、+ を使えば足し算、- を使えば引き算ができます。
4. 掛け算・割り算のサンプルプログラム
次に、*（掛け算）と /（割り算）を使った計算を見てみましょう。
掛け算のサンプルプログラム
2 つの数を掛けて、その結果を表示するプログラムです。
public class MultiplicationExample {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 7;
int num2 = 6;
int product = num1 * num2;
System.out.println("掛け算の結果: " + product);
}
}
掛け算の結果: 42
割り算のサンプルプログラム
2 つの数を割った結果を表示するプログラムです。
public class DivisionExample {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 20;
int num2 = 4;
int quotient = num1 / num2;
System.out.println("割り算の結果: " + quotient);
}
}
割り算の結果: 5
掛け算では * を使い、割り算では / を使います。
5. 割り算の注意点（整数の割り算と小数の計算）
整数同士の割り算では、小数点以下が切り捨てられることに注意が必要です。
整数の割り算
整数同士を割り算すると、結果も整数になります。
public class IntegerDivision {
public static void main(String[] args) {
int num1 = 7;
int num2 = 2;
int result = num1 / num2;
System.out.println("整数の割り算: " + result);
}
}
整数の割り算: 3
7 ÷ 2 は 3.5 ですが、整数同士の計算では小数点以下が切り捨てられて 3 になります。
小数の割り算
小数点以下も計算するには、double 型を使います。
public class DecimalDivision {
public static void main(String[] args) {
double num1 = 7;
double num2 = 2;
double result = num1 / num2;
System.out.println("小数の割り算: " + result);
}
}
小数の割り算: 3.5
double を使うと、小数点以下も正しく計算できます。
6. 演算の優先順位（+ - * / の計算の順番）
Java では、計算の順番（優先順位）が決まっています。正しい結果を得るためには、この順番を理解することが重要です。
演算の優先順位とは？
足し算（+）や引き算（-）よりも、掛け算（*）や割り算（/）のほうが先に計算されます。
例えば、次のような計算を考えてみましょう。
public class OperatorPriority {
public static void main(String[] args) {
int result = 10 + 2 * 5;
System.out.println("計算結果: " + result);
}
}
計算結果: 20
この例では、2 * 5 が先に計算されて 10 になり、最後に 10 + 10 が実行されて 20 になります。
計算の順番を変えるには？
計算の順番を変えたい場合は、括弧（()） を使います。
public class OperatorPriorityWithBrackets {
public static void main(String[] args) {
int result = (10 + 2) * 5;
System.out.println("計算結果: " + result);
}
}
計算結果: 60
括弧を使うことで、10 + 2 を先に計算し、その後に * 5 が実行されるため、答えは 60 になります。
7. 計算結果を変数に保存する方法
計算した結果をあとで使いたい場合は、変数に保存しておくことができます。
変数に計算結果を保存する
次のプログラムでは、計算した結果を result という変数に保存し、それを表示します。
public class SaveCalculation {
public static void main(String[] args) {
int a = 15;
int b = 4;
int sum = a + b;
int difference = a - b;
int product = a * b;
int quotient = a / b;
System.out.println("足し算の結果: " + sum);
System.out.println("引き算の結果: " + difference);
System.out.println("掛け算の結果: " + product);
System.out.println("割り算の結果: " + quotient);
}
}
足し算の結果: 19
引き算の結果: 11
掛け算の結果: 60
割り算の結果: 3
このように計算の結果を変数に保存しておけば、後からその値を使って別の計算をすることもできます。
8. 練習問題：基本の計算を行うプログラムを作ろう
これまで学んだ演算子を使って、簡単な計算プログラムを作ってみましょう。
問題 1: 足し算と掛け算
次のプログラムを作成し、結果を確認してください。
public class Practice1 {
public static void main(String[] args) {
int x = 8;
int y = 3;
int sum = x + y;
int product = x * y;
System.out.println("足し算の結果: " + sum);
System.out.println("掛け算の結果: " + product);
}
}
問題 2: 計算の順番
次の計算をすると、結果はいくつになるでしょうか？
public class Practice2 {
public static void main(String[] args) {
int result1 = 10 + 5 * 2;
int result2 = (10 + 5) * 2;
System.out.println("計算結果1: " + result1);
System.out.println("計算結果2: " + result2);
}
}
計算結果1: 20
計算結果2: 30
問題 3: 割り算の注意点
整数同士の割り算と、小数を含む割り算の違いを確認しましょう。
public class Practice3 {
public static void main(String[] args) {
int intDivision = 7 / 2;
double doubleDivision = 7.0 / 2.0;
System.out.println("整数の割り算: " + intDivision);
System.out.println("小数の割り算: " + doubleDivision);
}
}
整数の割り算: 3
小数の割り算: 3.5
整数同士の割り算では小数点以下が切り捨てられますが、小数を含めると正しく計算されます。
まとめ
Java の演算子を使うと、簡単に計算ができます。演算の優先順位や変数の使い方を理解して、正しく計算できるようにしましょう。
