Java道|1章のまとめ

1章で身につけたのは、Java修行の最初の型。
コードを書く、コンパイルする、実行する流れが、これからの学習を支える土台になる。

1章では、Javaを学ぶための最初の土台をひとつずつ確認してきました。

プログラムとは何か。
Javaコードはどのように入力するのか。
ソースファイルとは何か。
コンパイルすると何が起こるのか。
そして、javaを使ってどのようにプログラムを実行するのか。

これらは、Java学習の入口で必ず押さえておきたい大切な流れです。Javaでは、コードを書いただけで終わりではありません。コードをファイルとして保存し、javacでコンパイルしてクラスファイルを作り、最後にjavaで実行することで、はじめてコンピュータに仕事をさせることができます。

鬼滅の刃の世界観にたとえるなら、1章で学んだ内容は、Java剣士が最初に身につける基本の型です。

Java学習の内容鬼滅風のたとえ
プログラムコンピュータへ渡す任務指示書
Javaコード技の型を書いた巻物
テキストエディタ巻物を書くための道具
ソースファイル人が書いた型の原本
コンパイル型を実戦で使える技へ鍛える作業
クラスファイル鍛えられて実行できる形になった技
実行技を実際に放つこと

1章の目的は、Javaの文法を細かく覚えきることではなく、Javaプログラムがどのような流れで作られて動くのかを理解することでした。

この流れが分かっていると、2章以降でコードの意味や文法を学ぶときにも、落ち着いて理解しやすくなります。

1章で学んだことの全体像

1章で学んだ内容を大きく整理すると、次のようになります。

学んだこと内容
プログラムとは何かコンピュータに仕事をさせるための指示であること
Javaコードの入力テキストエディタでコードを入力すること
入力時の注意大文字小文字や半角記号を正しく使うこと
ファイル名の考え方Javaのファイル名を正確に扱う必要があること
コンパイルソースファイルからクラスファイルを作ること
実行インタプリタを使ってプログラムを動かすこと
Javaの特徴作成したクラスファイルを異なるOSでも使いやすいこと

こうして見ると、1章では単にコードを入力しただけではなく、Javaプログラムができあがり、実際に動くまでの全体の流れを学んだことが分かります。

鬼滅風に言えば、1章は派手な必殺技を覚える章ではありません。
けれども、刀を持つ、型を覚える、修行場へ移動する、技を放つ準備をする、という一番大切な基本稽古の章です。

Java学習でも同じです。
いきなり複雑な文法や大きなプログラムへ進む前に、まずは次の流れをしっかり身につけることが大切です。

コードを書く
    ↓
保存する
    ↓
コンパイルする
    ↓
クラスファイルを作る
    ↓
実行する
    ↓
結果を確認する

↓クリックすると拡大表示されます。

この流れは、今後どんなJavaプログラムを書くときにも土台になります。

プログラムはコンピュータへの仕事の指示

1章の最初で学んだ大切な考え方は、プログラムとは何かということでした。

プログラムとは、コンピュータに仕事をさせるための指示です。

たとえば、次のような処理もプログラムによって行われます。

処理コンピュータが行う仕事
文字を表示する指定された文字を画面に出す
計算する決められた式にしたがって値を求める
保存するデータをファイルなどに記録する
読み込む保存されたデータを取り出す
判断する条件に応じて処理を変える

コンピュータはとても速く、正確に処理できます。
しかし、自分で何をすればよいかを考えて動くわけではありません。

人間がプログラムとして指示を書くことで、コンピュータはその通りに動きます。

鬼滅風にたとえるなら、プログラムは任務指示書です。
どこへ向かうのか、何を確認するのか、どの順番で行動するのかが書かれていなければ、剣士は正しく任務を進められません。

コンピュータも同じです。
あいまいな指示ではなく、正確な手順を与える必要があります。

役割内容
人間何をしたいかを考える
プログラムその内容をコンピュータに伝わる形で書く
コンピュータ書かれた指示どおりに処理する

Javaを学ぶということは、コンピュータに仕事をさせるための言葉と手順を学ぶことです。

Javaコードはテキストエディタに入力する

Javaプログラムは、まずテキストエディタに入力するところから始まります。

メモ帳、VS Code、vimなどを使って、Javaのルールにしたがってコードを書いていきます。

ここで大切だったのは、Javaのコードはワープロではなく、テキストエディタで作成するということです。

ワープロは、文字の大きさ、色、太さ、配置などの書式情報も保存します。
文書をきれいに作るには便利ですが、Javaコードにはそうした情報は必要ありません。

Javaコードに必要なのは、文字そのものを正しく保存することです。

項目テキストエディタワープロ
保存する内容文字そのもの文字と書式情報
Javaコード作成向いている向いていない
主な用途コード、設定ファイル文書作成
学習での役割正確にコードを書く基本的に使わない

鬼滅風にたとえるなら、テキストエディタは型を正確に書き残す修行用の巻物です。
見た目を飾ることよりも、型の一文字一文字が正しく書かれていることが大切です。

Javaでは、少しの文字の違いがエラーにつながることがあります。
そのため、コード入力では見た目の美しさよりも、正確さが大切です。

大文字と小文字を区別して入力する

1章で繰り返し確認した大切なポイントが、大文字と小文字の区別です。

Javaでは、main と Main は別のものです。
System と system も別のものです。

人間の文章では、少しくらい大文字と小文字が違っても意味が伝わることがあります。
しかし、Javaではそうはいきません。

正しい表記間違いやすい表記
mainMain
Systemsystem
Stringstring
Sample1.javasample1.java

Javaは、文字の違いをとても正確に見ます。
そのため、コードを書くときは、大文字と小文字をしっかり確認する必要があります。

鬼滅風に言えば、型の名前を少しでも間違えると、別の技として扱われてしまうようなものです。

たとえば、同じように見える名前でも、Javaにとっては違う名前です。

Javaでの考え方鬼滅風のイメージ
main と Main は違う技の名前が違う
System と system は違う呼び出す相手が違う
Sample1 と sample1 は違う巻物の名前が違う

このルールに慣れておくことは、これから先のJava学習でもずっと大切になります。

ソースファイルとクラスファイルの関係

1章では、Javaコードを入力して保存したファイルをソースファイルと呼ぶことを学びました。

ソースファイルは、人が書いたJavaコードが入っている元のファイルです。
Javaでは、拡張子 .java を付けて保存します。

この記事では、具体的な例示プログラムは Sample1.java のみを使います。

ファイル名:Sample1.java

class Sample1
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // 最初の修行メッセージを表示する
        System.out.println("Java修行の第一歩です。");
    }
}

この Sample1.java をコンパイルすると、Sample1.class というファイルが作られます。

ファイル役割
Sample1.java人が書いた元のJavaコード
Sample1.classコンパイルして作られた実行用のファイル

ここで重要なのは、Javaでは書いたコードをそのまま実行するのではないということです。

まず、Sample1.java というソースファイルを作ります。
次に、javacでコンパイルします。
その結果、Sample1.class というクラスファイルが作られます。
そして、そのクラスファイルをもとに実行します。

鬼滅風にたとえるなら、Sample1.java は技の型を書いた巻物です。
Sample1.class は、その型を鍛えて実戦で使える状態にした技です。

Javaのファイル鬼滅風のたとえ
Sample1.java技の型を書いた巻物
javac Sample1.java型を鍛える修行
Sample1.class実戦で使える形になった技

この関係は、Java学習の中心になる大切な考え方です。

コンパイルは実行のための準備

コンパイルとは、Javaのソースファイルをバイトコードと呼ばれる形式へ変換する作業です。

この作業を行うのがコンパイラであり、Javaでは javac を使います。

Sample1.java をコンパイルするには、次のように入力します。

javac Sample1.java

この結果として、Sample1.class が作成されます。

項目内容
使う命令javac
指定するものソースファイル名
入力例javac Sample1.java
結果Sample1.class が作成される

ここで大切だったのは、コンパイル時にはソースファイル名を .java まで含めて指定することです。

場面入力するもの
コンパイルソースファイル名javac Sample1.java
実行クラス名java Sample1

Javaでは、コンパイルしてから実行するという流れが基本になります。

鬼滅風に言えば、コンパイルは巻物に書かれた型を実戦で使える技へ鍛える工程です。
型を書いただけでは戦えません。
鍛えて、実行できる形にする必要があります。

インタプリタを起動してプログラムを実行する

クラスファイルが作成されたら、次はいよいよプログラムを実行します。

実行するときに使う命令が java です。

今回の例では、次のように入力します。

java Sample1

実行すると、画面に次のような結果が表示されます。

Java修行の第一歩です。
項目内容
使う命令java
指定するものクラス名
入力例java Sample1
結果プログラムが実行される

ここで注意したいのは、実行時には Sample1.java や Sample1.class とは入力しないことです。
実行時に指定するのは、クラス名の Sample1 です。

間違いやすい入力正しい入力
java Sample1.javajava Sample1
java Sample1.classjava Sample1
java sample1java Sample1

コンパイルと実行で指定するものが違う点は、1章でとても大切な学びでした。

鬼滅風にたとえるなら、コンパイルでは巻物そのものを鍛えます。
実行では、完成した技の名前を呼んで放ちます。

プログラムを実行すると指示した仕事が行われる

1章で扱ったSample1.javaは、とてもシンプルなプログラムです。

しかし、そこにはプログラミングの本質が入っています。

このプログラムでは、次の命令によって画面に文字を表示します。

System.out.println("Java修行の第一歩です。");

実行すると、画面に次のように表示されます。

Java修行の第一歩です。

つまり、コードの中で書いた指示が、実行によって実際の動きとして現れたということです。

コードに書いたこと実行結果
System.out.printlnで文字を指定する画面に文字が表示される
Java修行の第一歩です。を指定するJava修行の第一歩です。と表示される

これは、とても大切な感覚です。

プログラムは、ただの文字の集まりではありません。
実行することで、コンピュータに仕事をさせるものです。

鬼滅風に言えば、巻物に書いた型が、実際の技として放たれた瞬間です。
小さな表示結果でも、自分の指示がコンピュータに伝わった大切な成功体験になります。

1章で身につけた基本の流れ

1章で学んだことを流れで整理すると、次のようになります。

手順内容
1テキストエディタでJavaコードを入力する
2ソースファイルとして保存する
3javacでコンパイルする
4クラスファイルを作成する
5javaで実行する
6指示した処理が画面に表れる

この流れこそが、Java学習の最初の基本形です。

実際の操作にすると、次のようなイメージです。

cd \Java\01
javac Sample1.java
java Sample1
命令役割
cd \Java\01Sample1.javaがある場所へ移動する
javac Sample1.javaソースファイルをコンパイルする
java Sample1プログラムを実行する

鬼滅風に整理すると、次のようになります。

Javaの流れ鬼滅風の流れ
Sample1.javaを作る技の巻物を書く
cd \Java\01で移動する修行場へ向かう
javac Sample1.javaを実行する型を鍛える
Sample1.classができる技が完成する
java Sample1を実行する技を放つ
結果が表示される技の効果を確認する

この基本の型は、2章以降でも何度も使います。

図:1章の流れを振り返る

↓クリックすると拡大表示されます。

この図は、1章で学んだJavaプログラム作成の基本の流れをまとめて表しています。

この図から分かることは、Java学習では、コード入力、保存、コンパイル、クラスファイル作成、実行、結果表示がひとつの流れとしてつながっているということです。

また、コンパイルでは Sample1.java を指定し、実行では Sample1 を指定することも分かります。
この違いを視覚的に確認しておくと、PowerShellで命令を入力するときに迷いにくくなります。

1章で特に大切だった注意点

1章では、Javaコードを書くときに注意すべき基本も学びました。

とくに大切なのは、次のポイントです。

注意点内容
テキストエディタを使う文字そのものを正確に保存するため
ワープロを使わない書式情報が混ざるとコード作成に向かないため
半角で入力する全角記号は別の文字として扱われるため
大文字小文字を区別するJavaでは別の名前として扱われるため
セミコロンを忘れない文の終わりを示すため
括弧を正しく対応させる処理のまとまりを正しく示すため
ファイル名を正しく付けるクラス名との関係で混乱しないため

このような注意点は、最初は細かく感じるかもしれません。

しかし、Javaは文字の違いを正確に見ます。
そのため、入力の基本を丁寧に守ることが、コンパイルや実行の成功につながります。

鬼滅風に言えば、基本の構えが少し崩れるだけで、技の流れが変わってしまうようなものです。
小さな違いを大切にすることが、安定したJava修行につながります。

図:1章の重要ポイント

↓クリックすると拡大表示されます。

この図は、1章で押さえた重要ポイントを、コード入力、コンパイル、実行の3つに分けて整理しています。

この図から分かることは、Java学習の基本は、ただコードを書くことだけではなく、正しく入力し、正しく保存し、コンパイルして、実行する流れ全体を理解することだということです。

また、javac Sample1.java と java Sample1 の違いも確認できます。
コンパイルではソースファイル名を指定し、実行ではクラス名を指定するという区別は、1章の中でも特に大切なポイントです。

1章ではコードの意味そのものにはまだ深く踏み込んでいない

1章では、Javaコードを入力し、ソースファイルとして保存し、コンパイルし、実行する流れを学びました。

ただし、入力したコードの一つひとつがどのような意味を持っているのか、なぜその文法で書くのか、という部分にはまだ深く踏み込んでいません。

たとえば、次のような部分です。

コードの部分今後詳しく学ぶ内容
class Sample1クラスとは何か
public static void main(String[] args)mainメソッドの役割
System.out.println画面に表示する仕組み
{ }処理のまとまり
;文の終わり

1章で学んだのは、Javaの文法を細かく理解する前の、プログラムを扱うための基本手順です。

この順番はとても自然です。
先に全体の流れが分かっていると、次の章でコードの意味を学ぶときに、今どの部分を学んでいるのかが見えやすくなります。

鬼滅風に言えば、1章ではまず修行場での動き方を覚えました。
次の章からは、技の名前や型の細かい意味を学んでいく段階に進みます。

2章以降につながる大切な土台

1章で学んだ内容は、これから先のすべてのJava学習につながります。

今後は、コードの意味、変数、条件分岐、繰り返し、メソッド、クラスなど、Javaの中身を少しずつ学んでいきます。

そのときにも、1章で学んだ基本はずっと使います。

1章で身につけた基本2章以降で役立つ場面
プログラムはコンピュータへの指示であるすべてのコードの目的を考えるとき
Javaコードは正確に入力する文法エラーを減らすとき
大文字と小文字を区別するクラス名やメソッド名を書くとき
ソースファイルを保存するプログラムを作成するとき
javacでコンパイルするコードを実行可能な形にするとき
javaで実行する結果を確認するとき
実行結果を見る書いた処理が正しいか確認するとき

この基本がしっかりしていると、新しい内容を学ぶときにも安心して進めます。

Java学習は、いきなり大きなプログラムを書くことから始まるわけではありません。
まずは、コードを書いて保存し、コンパイルして実行する。
この小さな流れを確実に身につけることが大切です。

鬼滅風に言えば、1章で覚えたのは、Java修行の最初の呼吸です。
派手ではないかもしれませんが、これが安定しているからこそ、次の型を学ぶ準備が整います。

1章で身につけたJava修行の型

1章で学んだJavaの基本は、次のひとつの流れに集約できます。

プログラムはコンピュータへの指示
    ↓
Javaコードをテキストエディタで入力
    ↓
Sample1.javaとして保存
    ↓
javac Sample1.javaでコンパイル
    ↓
Sample1.classが作成される
    ↓
java Sample1で実行
    ↓
画面に結果が表示される

↓クリックすると拡大表示されます。

この流れを理解できたことは、Java学習の大きな第一歩です。

今後、コードの内容が少しずつ難しくなっても、基本の流れは変わりません。

書く。
保存する。
コンパイルする。
実行する。
結果を見る。

この型をしっかり身につけておけば、2章以降の学習でも、落ち着いて新しい知識を積み重ねていけます。