Day 2: 変数とデータ型

今日学ぶこと

• 変数の宣言と初期化
• プリミティブ型（8種類）
• 参照型の基礎
• 型変換（キャスト）
• 演算子

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変数

変数は値を格納する箱です。Javaは静的型付け言語なので、変数を使う前に型を宣言する必要があります。

// 型 変数名 = 値;
int age = 25;
String name = "太郎";
double price = 1980.5;
boolean isActive = true;

変数の命名規則

// ✅ OK
int myAge = 25;
String firstName = "太郎";
final int MAX_SIZE = 100;

// ❌ NG
int 1stNumber = 10;    // 数字で始まる
int my-age = 25;       // ハイフン不可
int class = 1;         // 予約語

規則	例	説明
キャメルケース	myVariableName	変数名・メソッド名
パスカルケース	MyClassName	クラス名
アッパースネーク	MAX_VALUE	定数

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プリミティブ型

Javaには8つのプリミティブ型があります。

flowchart TB
    subgraph Primitive["プリミティブ型"]
        subgraph Integer["整数型"]
            Byte["byte<br>8bit"]
            Short["short<br>16bit"]
            Int["int<br>32bit"]
            Long["long<br>64bit"]
        end
        subgraph Float["浮動小数点型"]
            FloatT["float<br>32bit"]
            Double["double<br>64bit"]
        end
        Char["char<br>16bit"]
        Bool["boolean<br>true/false"]
    end
    style Int fill:#3b82f6,color:#fff
    style Double fill:#22c55e,color:#fff
    style Char fill:#f59e0b,color:#fff
    style Bool fill:#8b5cf6,color:#fff

整数型

byte  b = 127;                  // -128 〜 127
short s = 32767;                // -32,768 〜 32,767
int   i = 2147483647;           // -2^31 〜 2^31-1（約21億）
long  l = 9223372036854775807L; // -2^63 〜 2^63-1

型	サイズ	範囲	用途
byte	1バイト	-128〜127	バイナリデータ
short	2バイト	-32,768〜32,767	あまり使わない
int	4バイト	約±21億	最も一般的
long	8バイト	約±922京	大きな数値

推奨: 整数には基本的に**int**を使いましょう。longは末尾にLを付けます。

浮動小数点型

float  f = 3.14f;    // 末尾に f が必要
double d = 3.14159;  // デフォルト

型	サイズ	精度	用途
float	4バイト	約7桁	あまり使わない
double	8バイト	約15桁	最も一般的

推奨: 小数には基本的に**double**を使いましょう。

文字型と論理型

char   c = 'A';       // シングルクォート
char   jp = 'あ';     // Unicode文字
boolean flag = true;   // true または false

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参照型の基礎

プリミティブ型以外はすべて参照型です。代表例はStringです。

String greeting = "こんにちは";
String name = new String("太郎");

// Stringは特別：+で連結できる
String message = greeting + "、" + name + "さん！";
System.out.println(message); // こんにちは、太郎さん！

プリミティブ型と参照型の違い

flowchart LR
    subgraph Prim["プリミティブ型"]
        Var1["age = 25"]
        Stack1["スタック: 25"]
    end
    subgraph Ref["参照型"]
        Var2["name"]
        Stack2["スタック: 参照"]
        Heap["ヒープ: \"太郎\""]
    end
    Var1 --> Stack1
    Var2 --> Stack2 --> Heap
    style Prim fill:#3b82f6,color:#fff
    style Ref fill:#22c55e,color:#fff

特徴	プリミティブ型	参照型
格納される値	値そのもの	メモリアドレス（参照）
デフォルト値	0, false	null
例	int, boolean	String, 配列

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var（ローカル変数の型推論）

Java 10以降、varで型推論が使えます。

var count = 10;           // int と推論
var name = "太郎";        // String と推論
var price = 19.99;        // double と推論
var items = new ArrayList<String>(); // ArrayList<String> と推論

注意: varはローカル変数のみで使用可能です。フィールドやメソッドの引数には使えません。

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定数（final）

final int MAX_SIZE = 100;
final double TAX_RATE = 0.10;
final String APP_NAME = "MyApp";

// MAX_SIZE = 200; // ❌ コンパイルエラー

慣習: 定数はアッパースネークケース（MAX_SIZE）で命名します。

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型変換（キャスト）

暗黙的変換（拡大変換）

小さい型→大きい型は自動的に変換されます。

int i = 100;
long l = i;      // int → long（自動）
double d = i;    // int → double（自動）

明示的変換（縮小変換）

大きい型→小さい型はキャストが必要です。

double d = 3.99;
int i = (int) d;     // 3（小数点以下切り捨て）

long l = 100L;
int j = (int) l;     // 100

flowchart LR
    Byte["byte"] --> Short["short"] --> Int["int"] --> Long["long"] --> Float["float"] --> Double["double"]
    style Int fill:#3b82f6,color:#fff
    style Double fill:#22c55e,color:#fff

注意: 縮小変換ではデータが失われる可能性があります。

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演算子

算術演算子

int a = 10, b = 3;

System.out.println(a + b);   // 13（加算）
System.out.println(a - b);   // 7（減算）
System.out.println(a * b);   // 30（乗算）
System.out.println(a / b);   // 3（整数除算）
System.out.println(a % b);   // 1（剰余）

注意: 整数同士の除算は小数点以下が切り捨てられます。10 / 3 は 3 です。

代入演算子

int x = 10;
x += 5;   // x = x + 5 → 15
x -= 3;   // x = x - 3 → 12
x *= 2;   // x = x * 2 → 24
x /= 4;   // x = x / 4 → 6
x %= 4;   // x = x % 4 → 2

インクリメント・デクリメント

int count = 0;
count++;    // 1（後置）
++count;    // 2（前置）
count--;    // 1（後置）
--count;    // 0（前置）

比較演算子

int a = 10, b = 20;

a == b   // false（等しい）
a != b   // true（等しくない）
a > b    // false（より大きい）
a < b    // true（より小さい）
a >= b   // false（以上）
a <= b   // true（以下）

論理演算子

boolean x = true, y = false;

x && y   // false（AND）
x || y   // true（OR）
!x       // false（NOT）

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文字列操作の基礎

String s = "Hello, Java!";

s.length()              // 12（文字数）
s.charAt(0)             // 'H'（0番目の文字）
s.toUpperCase()         // "HELLO, JAVA!"
s.toLowerCase()         // "hello, java!"
s.contains("Java")      // true
s.startsWith("Hello")   // true
s.substring(0, 5)       // "Hello"
s.replace("Java", "World") // "Hello, World!"
s.trim()                // 前後の空白を除去
s.isEmpty()             // false

重要: Stringは**不変（immutable）**です。メソッドを呼んでも元の文字列は変わりません。

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実践: BMI計算プログラム

public class BmiCalculator {
    public static void main(String[] args) {
        double height = 1.70;  // メートル
        double weight = 65.0;  // キログラム

        double bmi = weight / (height * height);

        System.out.println("=== BMI計算 ===");
        System.out.printf("身長: %.2f m%n", height);
        System.out.printf("体重: %.1f kg%n", weight);
        System.out.printf("BMI: %.1f%n", bmi);

        // 判定
        String category;
        if (bmi < 18.5) {
            category = "低体重";
        } else if (bmi < 25.0) {
            category = "普通体重";
        } else if (bmi < 30.0) {
            category = "肥満（1度）";
        } else {
            category = "肥満（2度以上）";
        }
        System.out.printf("判定: %s%n", category);
    }
}

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まとめ

概念	説明
変数	型を宣言して値を格納
プリミティブ型	int, double, boolean, char 等8種類
参照型	Stringなど、オブジェクトを参照
var	ローカル変数の型推論（Java 10+）
final	定数（再代入不可）
キャスト	(int) 3.14 で型変換
演算子	算術、比較、論理、代入

重要ポイント

1. 整数は**int、小数はdouble**を基本にする
2. Stringは参照型で不変
3. 整数同士の除算は小数点以下が切り捨て
4. 型変換は拡大変換は自動、縮小変換はキャスト必要

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練習問題

問題1: 基本

円の半径（double）を変数に代入し、面積と周長を計算して表示するプログラムを作成してください。

問題2: 応用

華氏温度を摂氏温度に変換するプログラムを作成してください（摂氏 = (華氏 - 32) × 5 / 9）。

チャレンジ問題

秒数（int）を「X時間Y分Z秒」の形式で表示するプログラムを作成してください（例：3661秒 → 1時間1分1秒）。

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参考リンク

• Oracle - Primitive Data Types
• Oracle - Operators
• Oracle - Strings

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次回予告: Day 3では「制御構文」について学びます。if文、switch文、ループをマスターしましょう。