Java の拡張 for 文とは？使い方をマスターしよう
新人
「Java で配列やリストの要素を簡単に取り出す方法はありますか？」
先輩
「あるよ！Java には 拡張 for 文 という便利な構文があるんだ。」
新人
「普通の for 文と何が違うんですか？」
先輩
「拡張 for 文を使うと、配列やリストの要素を簡単にループ処理できるんだよ。詳しく説明していくね！」
1. 拡張 for 文とは？（基本的な説明）
Java の 拡張 for 文（別名 for-each 文）は、配列やリストの全ての要素を順番に処理するための簡潔な書き方を提供します。
拡張 for 文の特徴
- 配列やリストの全要素を簡単にループ処理できる
- 通常の for 文よりもコードが短く、見やすい
- インデックス管理が不要で、要素の取得ミスを減らせる
例えば、「5 人の名前を順番に表示する」といった処理を通常の for 文と拡張 for 文で比較すると、拡張 for 文の方がシンプルに書けます。
2. 拡張 for 文の基本的な書き方
拡張 for 文を使って、配列の要素を順番に処理する基本的な書き方を見てみましょう。
拡張 for 文の基本構文
public class EnhancedForExample {
public static void main(String[] args) {
String[] names = {"太郎", "花子", "次郎", "三郎"};
for (String name : names) { // 配列の要素を順番に取得
System.out.println("名前: " + name);
}
}
}
名前: 太郎
名前: 花子
名前: 次郎
名前: 三郎
拡張 for 文の構造
- データ型 変数名 : 配列（またはリスト） の形式で記述する
- 変数名 には配列やリストの各要素が順番に代入される
- 通常の for 文のようにインデックス（
iなど）を管理する必要がない
例えば、String name : names の部分では、names 配列の各要素が name に順番に代入されます。
拡張 for 文のメリット
- コードがシンプルで可読性が向上
- 配列の範囲外アクセスの心配がない
- インデックス操作をしないため、処理ミスが減る
通常の for 文と比較すると、拡張 for 文を使うことでコードの記述量が減り、わかりやすくなります。
3. 拡張 for 文を使って配列を処理する方法
拡張 for 文を使うことで、配列のすべての要素を順番に取り出して処理することができます。通常の for 文と比べてコードが短くなり、わかりやすくなります。
配列を処理する拡張 for 文の例
public class ArrayExample {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for (int num : numbers) { // 配列の要素を順番に取得
System.out.println("値: " + num);
}
}
}
値: 10
値: 20
値: 30
値: 40
値: 50
拡張 for 文を使うメリット
- すべての要素を簡単に取得できる
- インデックス（
i）を使わないのでコードがシンプル - 配列の範囲外を参照するミスを防げる
このように、拡張 for 文を使うことで、配列の要素を簡単に処理することができます。
4. 拡張 for 文で文字列の配列を処理する
拡張 for 文は、数値の配列だけでなく、文字列の配列にも使えます。例えば、複数の名前を順番に表示することができます。
文字列の配列を処理する拡張 for 文の例
public class StringArrayExample {
public static void main(String[] args) {
String[] names = {"田中", "佐藤", "鈴木", "高橋"};
for (String name : names) { // 配列の要素を順番に取得
System.out.println("名前: " + name);
}
}
}
名前: 田中
名前: 佐藤
名前: 鈴木
名前: 高橋
ポイント
- 配列のすべての要素を簡単に取得できる
- 文字列の配列にも対応している
- インデックスを使わずに処理できるのでシンプル
この方法を使うと、文字列のリストを簡単に表示することができます。
5. 拡張 for 文と通常の for 文の違い
拡張 for 文と通常の for 文には、それぞれメリットとデメリットがあります。どちらを使うべきかを理解するために、比較してみましょう。
拡張 for 文と通常の for 文の比較
| 比較項目 | 拡張 for 文 | 通常の for 文 |
|---|---|---|
| コードの長さ | 短く、シンプル | 条件やインデックス管理が必要 |
| 配列の要素アクセス | 直接要素を取得 | インデックスを使って要素を取得 |
| 要素の変更 | 要素を変更できない（参照のみ） | インデックスを使って変更可能 |
| 処理の柔軟性 | すべての要素を処理するのに適している | 一部の要素のみ処理する場合にも使える |
通常の for 文との書き方の違い
以下の例を見て、拡張 for 文と通常の for 文の違いを確認してみましょう。
通常の for 文
public class NormalForLoop {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
System.out.println("値: " + numbers[i]);
}
}
}
値: 1
値: 2
値: 3
値: 4
値: 5
拡張 for 文
public class EnhancedForLoop {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int num : numbers) {
System.out.println("値: " + num);
}
}
}
値: 1
値: 2
値: 3
値: 4
値: 5
どちらを使うべきか？
- 配列の全要素を処理する場合 … 拡張 for 文が簡単で便利
- 一部の要素のみ処理する場合 … 通常の for 文が適している
- インデックスを使って要素を変更する場合 … 通常の for 文を使う
拡張 for 文は簡単に配列を処理できる便利な構文ですが、インデックスを使って特定の要素を変更したい場合には通常の for 文を使うのが良いでしょう。
6. 拡張 for 文を使った応用例（合計を求める）
拡張 for 文を使うと、配列のすべての要素を簡単に取得できるため、合計を求める処理がスムーズに行えます。
拡張 for 文で配列の合計を計算する例
public class SumExample {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
int sum = 0;
for (int num : numbers) { // 配列のすべての要素を取得して合計
sum += num;
}
System.out.println("合計: " + sum);
}
}
合計: 150
ポイント
- 変数
sumを用意し、各要素の値を足していく - 通常の for 文のようにインデックスを使わないので、コードが簡潔になる
- 配列のすべての要素を処理する場合に便利
この方法を使えば、数値のリストから簡単に合計を求めることができます。
7. 拡張 for 文を使った応用例（最大値・最小値を求める）
拡張 for 文を使って、配列の中の最大値と最小値を求めることもできます。
拡張 for 文で最大値・最小値を求める例
public class MinMaxExample {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {15, 42, 8, 30, 56, 3, 90};
int max = numbers[0]; // 最初の要素を初期値に設定
int min = numbers[0];
for (int num : numbers) { // 配列の各要素をチェック
if (num > max) {
max = num;
}
if (num < min) {
min = num;
}
}
System.out.println("最大値: " + max);
System.out.println("最小値: " + min);
}
}
最大値: 90
最小値: 3
ポイント
- 最初の要素を基準として
maxとminを設定する - 拡張 for 文を使って配列のすべての要素をチェックする
- 各要素が現在の
maxやminより大きいか小さいかを比較する
この方法を使えば、配列の中から最も大きい値と最も小さい値を簡単に見つけることができます。
8. 練習問題：拡張 for 文を使ったプログラムを作ろう
最後に、拡張 for 文を使ってプログラムを作る練習をしましょう。
問題1: 数の合計を求める
以下の配列に入っている数値の合計を求めるプログラムを作成してください。
int[] numbers = {12, 25, 37, 49, 58};
問題2: 最大値と最小値を求める
以下の配列の中から最大値と最小値を求めるプログラムを作成してください。
int[] numbers = {22, 5, 78, 34, 89, 13};
ヒント
- 拡張 for 文を使って配列のすべての要素を順番に処理する
- 合計を求めるときは変数
sumを用意して加算する - 最大値・最小値を求めるときは変数
maxやminを用意し、比較しながら更新する
プログラムを作成したら、実行して正しい結果が得られるか確認してみましょう。
