Java超｜Javaの書き方と画面出力

Java超｜Javaの書き方と画面出力

Javaの文法は、画面表示からやさしく身につく。printlnとprintを使いながら、コードの型と実行の流れを体で覚えよう。

第1章では、Javaプログラムを作成し、保存し、コンパイルして、実行するまでの基本の流れを学びました。

ここからは、いよいよJavaそのものの書き方に少しずつ慣れていく段階です。

ただし、最初から難しい文法をすべて覚えようとしなくて大丈夫です。まず大切なのは、Javaではどのような形でコードを書くのか、コンピュータにどのように指示を伝えるのか、その基本の型に慣れることです。

Java学習の入口として特に分かりやすいのが、画面に文字を表示するプログラムです。画面表示は、実行結果がすぐに見えるため、自分が書いたコードがどのように動いているのかを確認しやすいからです。この記事では、Sample1.java を中心に、Javaの基本構造と画面出力のしくみを整理していきます。

ドラゴンボール風にたとえるなら、画面出力はJava修行で最初に覚える基本の気弾です。

いきなり大技を放つのではなく、まずは小さな気弾を正確に出す。
その結果を目で確認しながら、構え、型、気の流れを覚えていく。

Javaでも同じです。

まずは画面に文字を表示し、自分の命令がきちんと動いたことを確認するところから始めます。

画面に文字を表示するプログラムには、Javaの基本要素がたくさん入っています。

クラス、mainメソッド、波かっこ、セミコロン、文字列、出力命令など、これから何度も使う大切な要素が自然に登場します。

画面に文字を表示するところから始めよう

Javaの学習では、まずコンピュータに簡単な仕事をさせるところから始めると理解しやすくなります。

その代表が、画面に文字を表示するプログラムです。

プログラムの世界では、画面に文字や数値を表示することを出力するといいます。

たとえば、次のようなものを画面に表示できます。

画面に出力できると、プログラムがきちんと動いたかをすぐ確認できます。

ドラゴンボール風にたとえるなら、出力は技の結果を目に見える形で確認することです。

気を込めて技を放ったあと、光や衝撃が見えれば、技が発動したことが分かります。Javaでも、コードを書き、実行し、画面に結果が表示されることで、プログラムが実際に動いていることを確認できます。

最初に覚えたい基本の形

画面に文字を出力するJavaプログラムには、基本の形があります。

class クラス名
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println(出力したい内容);
    }
}

最初は少し長く見えるかもしれません。

けれども、役割ごとに分けて見ると理解しやすくなります。

この段階で特に意識したいのは、次の3つです。

ドラゴンボール風に言えば、Javaの基本形は最初に覚える構えです。

構えが崩れると技がうまく出ないように、Javaでも波かっこやセミコロンの位置が崩れるとエラーにつながります。

図：Java画面出力の基本構造

この図が示していること

この図では、Javaプログラムの基本構造を入れ子の形で表しています。

Javaでは、classという大きなまとまりの中にmainメソッドがあり、そのmainメソッドの中に実行したい命令を書きます。

画面出力では、System.out.printlnをmainメソッドの中に書くことで、実行時に指定した文字が画面に表示されます。

画面出力を確認しよう

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。");
    }
}

このプログラムをコンパイルして実行すると、画面には次のように表示されます。

Java修行の第一歩です。

このプログラムは短いですが、Javaの基本がしっかり入っています。

この段階では、すべての文法を細かく理解しきれなくても大丈夫です。

まずは、Javaのプログラムはこのような形で書き、mainメソッドの中に実行したい命令を書くのだと考えましょう。

class Sample1の意味

class Sample1

これは、Sample1という名前のクラスを作っている部分です。

Javaでは、プログラムをクラスというまとまりの中に書きます。

学習の最初では、クラスはJavaプログラムを入れる箱のようなものと考えると分かりやすいです。

ここで大切なのは、クラス名とファイル名の関係です。

今回のクラス名はSample1です。そのため、ファイル名はSample1.javaにします。

ドラゴンボール風にたとえるなら、class Sample1は、Sample1という技の型をまとめる巻物を作る宣言です。

巻物の中身の名前と、表紙の名前がそろっていると、あとで扱いやすくなります。

mainメソッドはプログラムの開始地点

public static void main(String[] args)

これは、Javaプログラムのスタート地点です。

Javaは、プログラムを実行すると、このmainメソッドの中に書かれた処理を順番に実行していきます。

最初は、public、static、void、String[] args の細かい意味をすべて覚えなくても大丈夫です。

今は、mainメソッドの中に書いた命令が実行される、と押さえておけば十分です。

ドラゴンボール風に言えば、mainメソッドは修行開始の合図です。

ここから技の流れが始まり、書かれた順番どおりに処理が進みます。

波かっこはまとまりを表す

Javaでは、{ と } を使って処理のまとまりを表します。

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。");
    }
}

このコードでは、波かっこが2組あります。

Javaでは、このように大きなまとまりの中に、さらに小さなまとまりが入ることがあります。

ドラゴンボール風にたとえるなら、外側の波かっこは修行場全体を囲む結界、内側の波かっこは実際に技を練習する場所の区切りです。

波かっこの数や位置がずれると、Javaはどこからどこまでがまとまりなのか分からなくなります。

そのため、{ と } はセットで確認する習慣をつけましょう。

System.out.printlnで画面に表示する

今回のプログラムで、画面表示を担当しているのは次の行です。

System.out.println("Java修行の第一歩です。");

これは、かっこの中に書いた内容を画面に表示する命令です。

文字を表示するときは、表示したい内容をダブルクォーテーションで囲みます。

"Java修行の第一歩です。"

このように、文字の並びとして扱う内容を文字列といいます。

ドラゴンボール風にたとえるなら、System.out.printlnは、修行の成果を画面に出す基本技です。

かっこの中に書いた言葉が、実行結果として画面に表示されます。

セミコロンは命令の終わりを表す

Javaでは、多くの命令の終わりにセミコロンを付けます。

System.out.println("Java修行の第一歩です。");

最後の ; が、命令の終わりを表しています。

セミコロンを忘れると、Javaは命令がどこで終わるのか判断できず、コンパイルエラーになることがあります。

ドラゴンボール風に言えば、セミコロンは技の終わりを示す印です。

終わりの印がないと、技がどこで完了するのか分からなくなってしまいます。

画面に出力するとはどういうことか

画面に出力するとは、プログラムの結果を画面に表示することです。

Sample1.javaでは、次の文字列を画面に出力しています。

Java修行の第一歩です。

出力は、プログラムが何をしたのかを確認するためにとても大切です。

Java学習の最初では、画面に文字を表示するだけでも大きな意味があります。

書いた指示が実際に動き、画面に結果として現れるからです。

printlnとprintの違い

Javaの画面出力には、printlnだけでなくprintもあります。

どちらも画面に表示するための命令ですが、大きな違いは、表示したあとに改行するかどうかです。

printlnは、表示したあとに次の行へ移動します。

printは、表示したあとに改行せず、次の出力を同じ行に続けます。

ドラゴンボール風にたとえるなら、printlnは一つの技を放ったあとに構え直して次の位置へ移る動きです。

printは、同じ流れの中で技をつなげていく動きです。

printの動きを確認しよう

Sample2.javaでは、printを使って文字を続けて表示する例を見てみます。

ファイル名：Sample2.java

// printを使って文字を続けて表示するプログラム
class Sample2
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.print("Java修行を");
        System.out.print("始めましょう。");
    }
}

このプログラムを実行すると、画面には次のように表示されます。

Java修行を始めましょう。

2回printを書いていますが、途中で改行されていません。

これは、System.out.printが出力後に改行しないからです。

そのため、2つの出力が同じ行につながって表示されます。

printlnとprintの表示結果を比べる

同じ文字でも、printlnとprintでは見え方が変わります。

printlnを使った場合

System.out.println("Java修行を");
System.out.println("始めましょう。");

実行結果は次のようになります。

Java修行を
始めましょう。

printlnは出力後に改行するため、2つの文字列が別々の行に表示されます。

printを使った場合

System.out.print("Java修行を");
System.out.print("始めましょう。");

実行結果は次のようになります。

Java修行を始めましょう。

printは出力後に改行しないため、同じ行に続けて表示されます。

学習の初期段階では、まずprintlnを中心に使うと結果が見やすくなります。

慣れてきたら、同じ行に続けて表示したい場面でprintを使うとよいです。

図：printlnとprintの違い

この図が示していること

この図では、System.out.printlnとSystem.out.printの違いを左右で比較しています。

printlnは表示後に改行します。

そのため、次の出力は次の行に表示されます。

一方、printは表示後に改行しません。

そのため、次の出力が同じ行に続けて表示されます。

同じ文字列を出力していても、使う命令によって画面での見え方が変わります。画面表示を見やすく整えるためには、printlnとprintの違いを理解して使い分けることが大切です。

サンプルプログラムから学べるJavaの基本

Sample1.javaとSample2.javaには、Javaの基本がたくさん含まれています。

これらは、今後の学習でも何度も登場します。

たとえば、変数を使う場合でも、if文を使う場合でも、for文を使う場合でも、最初のうちはmainメソッドの中に処理を書いていくことが多いです。

つまり、画面出力の学習は、ただ文字を表示するだけではありません。

Javaの基本の型に慣れるための大切な練習でもあります。

入力ミスしやすいポイントにも注意しよう

Javaを学び始めたばかりのころは、内容の理解よりも入力ミスでつまずくことがよくあります。

よくあるミスを整理しておきましょう。

特に、System.out.printlnは長いため、慣れないうちは正確に入力することを意識しましょう。

ドラゴンボール風に言えば、最初の修行では、技の速さよりも型の正確さが大切です。

Javaでも、最初はゆっくりでよいので、1文字ずつ丁寧に確認しながら入力することが大切です。

コメントも大切な要素

Sample1.javaには、次のコメントが入っています。

// 最初の修行メッセージを表示する

Sample2.javaにも、次のようなコメントを入れています。

// printを使って文字を続けて表示するプログラム

コメントは、プログラムの説明を書くための文です。

Javaでは、// からその行の終わりまでがコメントとして扱われます。

コメントは、コンピュータが実行する対象ではありません。人が読んで内容を理解しやすくするためのものです。

ドラゴンボール風にたとえるなら、コメントは修行ノートです。

技そのものではありませんが、何のための技なのか、どんな処理なのかを記録しておくことで、あとから見返しやすくなります。

Javaプログラムの入れ子構造

Javaのコードは、外側から内側へまとまりを作るように書かれます。

Sample1.javaで見ると、次のような構造です。

class Sample1
    ↓
mainメソッド
    ↓
System.out.println

もう少し詳しく見ると、次のようになります。

このように、Javaではclassという大きなまとまりの中にmainメソッドがあり、そのmainメソッドの中に画面出力の命令を書きます。

波かっこが多く見えるのは、それぞれのまとまりを表しているからです。

ドラゴンボール風にたとえるなら、classは大きな修行場、mainメソッドは実際に技を出す修行エリア、System.out.printlnはそこで放つ基本技です。

命令は上から順番に実行される

Javaの命令は、基本的に上から順番に実行されます。

たとえば、次のように書いたとします。

System.out.println("一の型：コードを書く");
System.out.println("二の型：実行結果を見る");

実行結果は次のようになります。

一の型：コードを書く
二の型：実行結果を見る

先に書いた命令が先に実行され、次に書いた命令がそのあとに実行されます。

ドラゴンボール風に言えば、技は決められた順番で流れるように進みます。

Javaでも、命令は基本的に書いた順番で実行されます。

この感覚は、これから条件分岐や繰り返しを学ぶときにも大切になります。

文字列を出力するときの書き方

画面に日本語のメッセージを表示するときは、表示したい文章をダブルクォーテーションで囲みます。

System.out.println("こんにちは。");

この "こんにちは。" のように、文字の並びとして扱われる内容を文字列といいます。

文字列を表示するときは、ダブルクォーテーションで囲むことを覚えておきましょう。

System.out.println("Java修行の第一歩です。");

この形が、画面表示の基本です。

図：Javaプログラムの入れ子構造と実行順序

この図が示していること

この図では、Javaプログラムの入れ子構造と、命令が上から順番に実行される流れを表しています。

Javaでは、classという大きなまとまりの中にmainメソッドがあり、そのmainメソッドの中に画面出力の命令を書きます。

また、mainメソッドの中に複数の命令がある場合、基本的には上から順番に実行されます。

この見方に慣れると、これから長いコードを読むときにも、どこから処理が始まり、どの順番で動くのかを追いやすくなります。

学習の最初に画面出力が大切な理由

画面出力は、とてもシンプルな処理です。

しかし、Javaの基本がたくさん詰まっています。

画面出力は、Javaの世界に入るための最初の扉です。

最初はコード全体が長く見えても、何度か入力して実行しているうちに、少しずつ目が慣れてきます。

ドラゴンボール風に言えば、printlnとprintは最初に覚える基本の型です。

この型に慣れることで、次の修行である変数、条件分岐、繰り返しにも進みやすくなります。

Javaの書き方は、最初から完璧に覚える必要はありません。

まずは、Sample1.javaで基本の画面表示を確認し、Sample2.javaでprintの動きを体験しながら、Javaの型を少しずつ手になじませていきましょう。