プログラミング

Javaの基本概念解説

最終更新： 23/03/2025
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Javaにおける文字列（String）、クラス（Class）、オブジェクト（Object）、およびサブルーチン（Subroutine）の完全かつ包括的な解説

Javaはオブジェクト指向プログラミング言語であり、これを使うことで効率的で再利用可能なコードを作成することができます。Javaの基本的な概念である文字列（String）、クラス（Class）、オブジェクト（Object）、および**サブルーチン（Subroutine）**について理解することは、Javaプログラムを作成する際に不可欠です。本記事では、これらの概念を詳細に説明し、それぞれがどのようにJavaの中で機能するのかについて掘り下げます。

1. 文字列（String）とは？

文字列（String）は、文字の列を表すデータ型です。Javaでは、文字列はStringクラスを使用して表現され、オブジェクトとして扱われます。Stringクラスは不変（immutable）であり、つまり一度作成された文字列は変更することができません。文字列の操作を行うためには、新しい文字列を生成することになります。

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文字列の作成と操作

文字列は以下のようにして作成できます。

java
String greeting = "こんにちは、世界！";

文字列の操作に関しては、Stringクラスが提供するメソッドを使用します。例えば、文字列の長さを取得したり、文字列を結合したりすることができます。

java
int length = greeting.length();  // 文字列の長さ
String upperGreeting = greeting.toUpperCase();  // 大文字に変換
String newGreeting = greeting + " ようこそ！";  // 文字列の結合

2. クラス（Class）とは？

Javaにおけるクラスは、オブジェクトを作成するための設計図です。クラスは、プロパティ（フィールド）とメソッド（関数）の集合体として定義され、オブジェクト指向プログラミングの基本的な構成要素となります。

クラスの定義は次のように行います。

java
public class Car {
    // フィールド（プロパティ）
    String model;
    int year;

    // コンストラクタ
    public Car(String model, int year) {
        this.model = model;
        this.year = year;
    }

    // メソッド
    public void startEngine() {
        System.out.println("エンジンが始動しました！");
    }
}

このCarクラスでは、modelとyearというプロパティが定義されており、startEngineというメソッドが含まれています。クラスを基にしてオブジェクトを作成することができます。

3. オブジェクト（Object）とは？

オブジェクトは、クラスを基にして生成される実際のインスタンスです。クラスは設計図に過ぎませんが、オブジェクトはその設計図に基づいて具体的なデータを保持し、動作します。オブジェクトはnewキーワードを使って生成します。

以下はCarクラスを基にしてオブジェクトを作成する例です。

java
Car myCar = new Car("トヨタ", 2022);  // Carクラスのオブジェクトを生成
myCar.startEngine();  // メソッドの呼び出し

この場合、myCarはCarクラスのオブジェクトです。myCarはmodelとyearのデータを持ち、startEngineメソッドを実行できます。

オブジェクトは、インスタンス化されたクラスの実体として、プログラム中でその特性を表現します。

4. サブルーチン（Subroutine）とは？

Javaにおけるサブルーチンは、特定の機能を実行するためにまとめられたコードの塊であり、一般的にはメソッド（または関数）として定義されます。サブルーチンは、プログラムの中で何度も繰り返し呼び出すことができ、再利用性を高めます。

メソッドは以下のように定義されます。

java
public class Calculator {
    // サブルーチン（メソッド）の定義
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    public int subtract(int a, int b) {
        return a - b;
    }
}

このCalculatorクラスには、addおよびsubtractというメソッド（サブルーチン）が含まれています。これらのメソッドは、引数として渡された値を使って計算を行い、その結果を返します。

メソッドは、次のように呼び出して使用します。

java
Calculator calc = new Calculator();
int sum = calc.add(5, 3);  // 5 + 3を計算
int difference = calc.subtract(10, 4);  // 10 - 4を計算

まとめ

Javaにおける文字列（String）、クラス（Class）、オブジェクト（Object）、および**サブルーチン（Subroutine）**は、プログラムを構造的に作成するための基盤となる要素です。

  • **文字列（String）**は、テキストデータを保持し、操作するためのクラスであり、文字列操作に便利なメソッドが提供されます。

  • **クラス（Class）**は、オブジェクトを作成するための設計図として機能し、フィールドとメソッドを定義します。

  • **オブジェクト（Object）**は、クラスを基にして生成される実体であり、クラスの属性と動作を持つインスタンスです。

  • **サブルーチン（Subroutine）**は、特定の処理をまとめたメソッドで、再利用可能なコードの単位です。

これらの概念を理解し、適切に使いこなすことができれば、効率的で拡張性の高いJavaプログラムを作成できるようになります。

最終更新： 23/03/2025
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