6日でできる 新Java入門｜Javaとは・プログラムの作成

6日でできる 新Java入門｜Javaとは・プログラムの作成

Javaは、はじめの一行から世界が広がる。最初のプログラム作成で、開発の冒険をスタートしよう

Javaを学び始めるときに大切なのは、いきなり難しい文法を全部覚えようとすることではありません。まずは、Javaとはどんな言語なのかを知り、実際に短いプログラムを作って動かしてみることです。ドラゴンボールの世界でいえば、最初から超強力な技を習得しようとするのではなく、まずは気を感じ、気を集め、小さな技をきちんと放てるようになるところから修行が始まるようなものです。

Javaは、いまも多くの現場で使われているとても重要なプログラミング言語です。業務システム、Webアプリケーション、Androidアプリ、組み込み機器など、活躍する場面がとても広く、基礎をしっかり学ぶ価値の高い言語です。さらに、Javaはオブジェクト指向という考え方を大事にしているため、今後ほかの言語や設計を学ぶときにも役立つ土台が身につきます。

この記事では、Javaの基本的な特徴や名前の由来をやさしく押さえたうえで、実際に Javaプログラムを作成し、コンパイルして、実行するまでの流れを丁寧に見ていきます。さらに、コマンドラインでの動かし方だけでなく、Eclipseを使った作成方法にも触れながら、初心者が全体像をつかみやすいように進めていきます。最初の一歩は小さくても、この一歩がこれからのJava学習の大きな土台になります。

Javaとは何か

Javaは、さまざまな環境で動かせる汎用性の高いプログラミング言語です。もともとはサン・マイクロシステムズ社によって開発され、現在はオラクル社が提供しています。特徴のひとつは、特定のOSだけに強く依存しにくいことです。Windowsでも、Macでも、Linuxでも、同じJavaプログラムを比較的同じように動かしやすい仕組みが整っています。

ドラゴンボール風にたとえるなら、Javaは特定の星だけで使える技ではなく、地球でもナメック星でも界王星でも応用しやすい汎用技のような存在です。修行した成果を、場所が変わっても活かしやすい。それがJavaの大きな魅力です。

Javaの概要と特徴

この表から分かるのは、Javaがひとつの用途だけに特化した言語ではなく、かなり幅広い場面で活躍できる言語だということです。初心者が最初に学ぶ言語としても、土台づくりに向いています。

Javaの名前の由来

Javaという名前は、インドネシアのジャワ島に由来するといわれています。ジャワ島はコーヒーの産地としても知られていて、Javaの開発者たちがコーヒーを飲みながら作業していたこととも結びついています。そのため、Javaのロゴには湯気の立つコーヒーカップが使われています。

この話は少し豆知識のように見えますが、Javaという言語が単なる機械的な記号ではなく、開発の文化や歴史も持っていることを感じられるポイントです。さらに、Javaのクラスファイルには CA FE という16進数の並びが見られることでも知られていて、ここにもコーヒー文化の遊び心が残っています。

ドラゴンボール風にたとえるなら、技の名前や流派の名に、その修行地や師匠の個性が刻まれているようなものです。名前には、その技術が生まれた背景が少しにじみます。

Javaはなぜいろいろな環境で動くのか

Javaを学び始めたときにぜひ押さえておきたいのが、Javaのプログラムはそのまま直接OSの上で動くわけではない、という点です。Javaでは、まずソースコードを作成し、それをコンパイルしてバイトコードに変換し、そのあとJVMという仕組みの上で動かします。

ドラゴンボール風にいえば、修行で身につけた技を、いきなり生身でぶつけるのではなく、一度気を整えて共通の型に変換し、その型を各地の修行場で再現できるようにしているイメージです。だからこそ、同じJavaプログラムをさまざまな環境で動かしやすくなっています。

Javaプログラムの流れ

この流れは、Java学習の本当に大切な基本です。あとでEclipseを使うようになっても、裏側ではこの仕組みが動いています。最初に流れを理解しておくと、IDEを使うときも何が起きているのかが見えやすくなります。

Javaプログラム作成の全体像

Javaプログラムは、書いたらすぐそのまま動くわけではありません。まず人が読める形のソースコードを書き、そのあと javac でコンパイルし、できあがった .class ファイルを java で実行します。この流れを最初に頭の中で整理しておくと、学習がかなりスムーズになります。

下図は、Javaプログラムが ソースコード作成 → コンパイル → 実行 という順番で進むことを示したものです。初心者が混同しやすい java ファイルと class ファイルの違いや、javac と java の役割の違いを示しています。どの段階で何をしているのかがひと目で分かるので、Javaの仕組みを全体として、とらえることができます。

↓クリックすると拡大表示されます。

この図から分かること

この図を見ると、Javaプログラムは まず書く、次に変換する、最後に動かす という3段階で進むことが分かります。また、javac と java が別の役割を持っていること、class ファイルはソースコードとは違う実行用の形であることが分ります。

開発環境の準備

Javaプログラムを作成して実行するためには、JDKが必要です。JDKは Java Development Kit の略で、Javaプログラムを実行するための仕組みだけでなく、開発に必要なコンパイラなどの道具も含まれています。

初心者が最初につまずきやすいのが、この開発環境の準備です。インストールそのものよりも、環境変数やコマンドが正しく使えるかどうかで悩むことが多いです。ここでは細かい導入手順を深追いしすぎず、まずは Javaプログラムを作るにはJDKが必要なのだと押さえておくと大丈夫です。

環境確認の例

ここで大事なのは、javac は変換するための道具、java は実行するための道具、という区別です。この2つの役割をしっかり切り分けて覚えておくと、あとで混乱しにくくなります。

Javaはオブジェクト指向の言語

Javaの大きな特徴のひとつが、オブジェクト指向であることです。最初は少し難しく感じるかもしれませんが、ここでは深く構えなくて大丈夫です。まずは、クラスは設計図、メソッドはその設計図に書かれた動き、と考えるとイメージしやすいです。

ドラゴンボール風に言えば、クラスは 戦士の型 や 修行流派の設計図 のようなものです。そしてメソッドは、その戦士が使える技や動きにあたります。たとえば Warrior クラス が戦士の設計図だとすると、chargeKi や launchBlast のようなメソッドは、気をためる、技を放つといった動きを表します。

オブジェクト指向をやさしく見る

今回は本格的なオブジェクト指向の解説までは進みませんが、Javaがこうした考え方を土台にしていることを知っておくと、今後クラスやメソッドを学ぶときに理解しやすくなります。

Javaプログラムの作成例

ここでは、実際にJavaプログラムを書いてみます。ファイル名とクラス名は一致させる必要があります。

EclipseによるJava開発

Eclipseの導入とメリット

　Eclipseは、Javaプログラム開発を効率化する統合開発環境（IDE）です。初心者でもGUIで直感的に操作でき、プログラム作成から実行までをワンクリックで行えます。

• プロジェクト管理やファイル管理が簡単
• コード補完やエラーチェック機能が充実
• 実行結果をすぐに確認できる。
• デバッグ機能やバージョン管理との連携も可

Eclipseでの基本操作

１．「ファイル」メニューから「新規(N)」→「Javaプロジェクト」を選択します。

２．プロジェクト名に「Java」と入力し「完了」ボタンをクリックします。

プロジェクト・エクスプローラーに「Java」が追加されます。

３．「src」フォルダ内で「新規(N)」→「ファイル」を作成

４．「新規ファイルの作成」画面では、ファイル名に「lesson01_1.java」と入力して「完了」ボタンをクリックします。

５．「lesson01_1.java」のプログラムを入力して保存します。

ファイル名：Lesson01_1.java

public class Lesson01_1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 修行の始まりを知らせるメッセージを表示する
        System.out.println("はじめてのJava修行を開始します。");
        System.out.println("まずは小さなプログラムから力を高めていきましょう。");
    }
}

このプログラムは、画面に2行のメッセージを表示するシンプルなものです。ただし、中身はシンプルでも、Javaの基本がしっかり入っています。クラスがあり、mainメソッドがあり、その中で System.out.println を使って画面に文字を表示しています。

６．「▶（実行）」ボタンで簡単に実行でき、結果は「コンソール」タブに表示されます。

プログラムのポイント

ここで特に大事なのは、Javaでは ファイル名とクラス名を一致させる 必要があることです。今回は Lesson01_1.java というファイルを作ったので、クラス名は Lesson01_1 にします。このルールはとても重要です。

実行結果

このプログラムを実行すると、次のように表示されます。

はじめてのJava修行を開始します。
まずは小さなプログラムから力を高めていきましょう。

自分で書いたコードが、こうして結果として返ってくるのはとても大切な体験です。ドラゴンボールの修行でいえば、初めて気を集めて、小さくてもきちんと技として放てた瞬間に近いです。派手さはなくても、自分の入力が正しく動いたという実感が、次の学習への自信になります。

コマンドにおけるコンパイルと実行

Javaプログラムをコマンドラインで動かす場合は、まずコンパイルし、そのあと実行します。ここでよく間違えやすいのが、コンパイル時は .java まで書くが、実行時は拡張子を付けない、という点です。

コマンドの使い方

ここでの注意点はかなり大事です。コンパイルではソースファイルそのものを指定するので .java が必要ですが、実行ではクラス名を指定するので .java は付けません。ここを逆にしてしまうと、初心者はかなり混乱しやすいです。

エラーが出たときに確認したいこと

Javaはルールに厳密な言語なので、少しの違いでもエラーになります。でもこれは悪いことではなく、むしろ決まりがはっきりしているぶん、原因を見つけやすいともいえます。

EclipseによるJava開発

Javaプログラムはコマンドラインでも作成できますが、初心者にはEclipseのような統合開発環境を使う方法もとても分かりやすいです。Eclipseでは、プロジェクト管理、ファイル作成、コード入力、実行、結果確認までをひとつの画面の中で進められます。

ドラゴンボール風にいえば、Eclipseは修行場、記録装置、技の確認モニター、動きの補助装置がひとつにまとまった特訓基地のようなものです。最初のうちは、こうした道具がそろっている方が安心して学べます。

Eclipseのメリット

Eclipseでの基本操作

Eclipseを使う場合は、まず Javaプロジェクト を作成し、その中の src フォルダに Lesson01_1.java を作ります。そのあと、プログラムを入力して保存し、▶ ボタンで実行します。結果は コンソール タブに表示されます。

Eclipseでの流れ

コマンドラインより操作しやすいので、最初のうちはEclipseを使った方が流れをつかみやすいことも多いです。ただし、裏側では ソース作成 → コンパイル → 実行 の流れが動いていることは同じです。そこを理解して使うと、学習の深さが変わってきます。

Eclipseでの流れを理解するための図

下図は、Eclipseを使って Lesson01_1.java を作成し、実行して結果を確認するまでの流れを示したものです。プロジェクト作成、src フォルダでのファイル作成、コード入力、保存、▶ ボタンでの実行、コンソールでの結果確認が、ひとつの流れとしてつながっていることが分かります。

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この図から分かること

Eclipseでの作業が、ただ何となくボタンを押しているのではなく、順番だった流れを持っていることが分かります。とくに、src の役割、ファイル名とクラス名をそろえる必要、コンソールで結果を確認することが分ります。

最初に大切なのは、短くても自分で動かしてみること

Java学習の最初では、長くて複雑なプログラムを書く必要はありません。むしろ、短いコードでも、自分で入力して、保存して、実行して、結果を見る体験がとても大切です。この流れを一度しっかり経験すると、文法の学習もただの暗記ではなく、動きと結びついて理解しやすくなります。

ドラゴンボールの修行でも、最初から大技ばかりではなく、構え、呼吸、気の流れ、基礎の型を体に覚えさせることが重要です。Javaも同じです。まずは Lesson01_1.java のようなシンプルなプログラムを通して、Javaの基本的な流れを自分の手で体験することが、これから先の学習をしっかり支える土台になります。