Java 初心者講座3（配列とメソッド）

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コラム
Java 初心者講座3（配列とメソッ

はじめに

「Javaを始めて間もない」、「基本文法をおさらいしたい」方向けにJavaの基本文法について4回にわたってご紹介します。今回ご紹介する基本文法は、以下のラインナップとなります。

配列
メソッド

配列

配列とは、同じデータ型の値を複数扱うデータ構造(プログラムで複数のデータを扱うための仕組み)です。配列と変数の違いを確かめるため、変数にいくつかの値を代入してみます。

//変数に4つの値を代入する。
public class ArrayEx {

public static void main(String[] args) {
int num1 = 1;
int num2 = 2;
int num3 = 3;
int num4 = 4;

System.out.println(num1);
System.out.println(num2);
System.out.println(num3);
System.out.println(num4);
}
}

実行結果

1
2
3
4

このコードが実行された場合、各データがメモリ内でバラバラに格納されます。

各データがメモリ内でバラバラに格納されるだけではなく、「昇順に並べる」といった処理を行う場合にコードが長く複雑になってしまいます。そこで、バラバラの変数を一つにまとめて格納したのが、「配列」です。配列は、データをまとめられるため、非常に便利です。また、配列にはいくつかの注意点があるので、使用時は気を付けてください。

《配列の注意点》

同一種のデータ型しか格納できない

要素の添え字(index)は、「0」スタート。

例外

配列の作成は、以下のステップから成り立ちます。

Step1 配列変数の宣言
配列は、
「要素の型[]　配列変数名」
で宣言します。
「要素の型　配列変数名[]」とする場合もありますが、
どちらを使用しても問題ありません。

Step2 要素の作成
要素は、
「new　要素の型[作成したい要素数]」
で作成します。

Step3 要素の代入
作成した要素は、
「=(代入演算子)」
を用いて配列変数に代入します。

「int型、要素数4、配列変数numArray」の配列は、以下のように作成します。

int[] numArray; //Step1
numArray = new int[4]; //Step2&Step3

また、Step1～Step3を同時に実行することも可能です。

int[] numArray = new int[4];

続いて、配列の要素に値を代入(配列の初期化)していきます。
値は、「配列変数[index] = 値」で代入します。

numArray[0] = 1;
numArray[1] = 2;
numArray[2] = 3;
numArray[3] = 4;

添え字(index)は「0」から始まるので、要素数は4でも、
indexの最大値は、(要素数 - 1) = 3となることに注意してください。
配列の作成と初期化を同時に行うこともできます。

(1)要素の型[] 配列変数名 = new 要素の型[]{値1,値2,…};

(2)要素の型[] 配列変数名 = {値1,値2,…};

int[] numArray = new int[]{1,2,3,4}; //(1)
int[] numArray = {1,2,3,4}; //(2)

実は、配列変数の中に値は格納されていません。配列変数の中には、配列があるメモリのアドレスが格納されています。プログラムからnumArray[i]と指定されると、格納されたメモリのアドレスにある配列を参照します。このように値ではなく、メモリのアドレスを代入する変数を、「参照型変数」と呼びます。一方で、intやbooleanを「基本型変数」と呼びます。

以下の図が、参照型変数のイメージです。

メソッド

コードが長くなるにつれて、全体の把握しにくくなるだけなく、同じようなコードを何度も書く必要が出てきます。
メソッドを用いてコードを部品化(コードを分割)することで、全体をスッキリとさせることができます。

メソッド使用によるメリットは、以下の通りです。

【メソッドのメリット】

プログラムの見通しが良くなり、全体を把握しやすくなる
修正範囲を限定できる
同じ処理に対し何度もコードを書く必要がなくなり、作業効率が上がる

メソッドの作成と使用についてご紹介します。

メソッドの作成

メソッドは、以下の定義で作成します。

[public] [static] 戻り値の型メソッド名(引数リスト){
メソッドで実施する処理内容
}

public
static
戻り値の型

戻り値

戻り値の型

戻り値がある

[public] [static] 戻り値の型メソッド名(引数リスト){
メソッドで実施する処理内容
return 戻り値;
}

何も返す値がない場合は、voidを「戻り値の型」に記述します。

メソッド名

同じ名前を付けることはできません

オーバーロード

【オーバーロードの条件】

仮引数の個数が異なる
仮引数の型が異なる

引数リスト

実引数

仮引数

メソッドの使用

メソッドは、「メソッド名(実引数リスト)」で呼び出して、使用します。

メソッドの作成と使用例です。

public class MethodEx {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("voidMethodメソッドの実施");
voidMethod(); //引数無し
System.out.println("numPlusメソッドの実施");
System.out.println(numPlus(1, 4)); //戻り値を受け取って画面に表示する
}

//戻り値を返さないメソッド
public static void voidMethod() {
System.out.println("System.out.println()は処理内容なので、戻り値は返しません");
}

//戻り値(int型)を返すメソッド
public static int numPlus(int x , int y) {
int z = x + y;
return z;
}
}

実行結果

voidMethodメソッドの実施
System.out.println()は処理内容なので、戻り値は返しません
numPlusメソッドの実施
5

numPlusメソッド内で宣言されている変数zを、ローカル変数と呼びます。仮引数もローカル変数の一部です。ローカル変数は、メソッド内でのみ有効な変数であり、別のメソッドで変数zが宣言されていても、これらの変数zは全くの別物です。

まとめ

今回は、「配列」、「メソッド」についてご紹介しました。お役に立てると幸いです。