Java入門 STEP3｜演算子を使ってみよう

演算子とは？

Javaでは、足し算や引き算をしたり、2つの値を比べたりするときに「演算子」を使います。

例えば、足し算で使う + や、STEP2で変数に値を入れるときに使った = も演算子のひとつです。

演算子にはいくつか種類がありますが、このSTEPではよく使うものから順番に見ていきます。

算術演算子を使って計算してみよう

まずは、足し算や引き算などの計算に使う「算術演算子」から見ていきましょう。

Javaでは、次の演算子を使って計算できます。

掛け算には「×」ではなく*、割り算には「÷」ではなく/を使います。

%は少し見慣れないかもしれませんが、割り算をしたときの「余り」を求める演算子です。

例えば、10 % 3の結果は1になります。

実際に計算してみよう

新しくArithmeticSampleクラスを作成してください。

クラスを作成するときは、「public static void main(String[] args)」にもチェックを入れます。

作成できたら、次のコードを入力して実行してみましょう。

public class ArithmeticSample {

    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 10;
        int num2 = 3;

        System.out.println(num1 + num2);
        System.out.println(num1 - num2);
        System.out.println(num1 * num2);
        System.out.println(num1 / num2);
        System.out.println(num1 % num2);
    }

}

実行すると、コンソールには次のように表示されます。

実行結果

13
7
30
3
1

ここで、10 / 3が3になっていることに注目してください。

num1とnum2はどちらもintなので、計算結果も整数になります。そのため、小数部分は切り捨てられます。

小数まで計算したい場合

割り算の結果を小数まで求めたい場合は、doubleなどの小数を扱えるデータ型を使います。

例えば、次のように書きます。

double num1 = 10;
double num2 = 3;

System.out.println(num1 / num2);

実行すると、次のように表示されます。

実行結果

3.3333333333333335

double同士で計算しているため、intのときとは違い、小数部分も含めた結果を得ることができます。

代入演算子を使ってみよう

STEP2では、=を使って変数に値を代入しました。

int score = 10;

Javaでは、=以外にも、計算と代入をまとめて書ける演算子があります。

例えば、

num += 5;

は、

num = num + 5;

と同じ意味です。

実際に使ってみよう

新しくAssignmentSampleクラスを作成してください。

作成できたら、次のコードを入力して実行してみましょう。

public class AssignmentSample {

    public static void main(String[] args) {
        int num = 10;

        num += 5;

        System.out.println(num);
    }

}

実行結果

15

最初にnumには10が入っています。

そのあと、

num += 5;

を実行しているので、numに5が足され、値が15に変わります。

+=などの書き方は、これからJavaのコードを書く中でもよく登場します。
まずは「計算して、その結果を同じ変数に入れ直す書き方」と覚えておきましょう。

インクリメント・デクリメントを使ってみよう

変数の値を「1だけ増やす」「1だけ減らす」ときは、さらに短い書き方があります。

++を「インクリメント」、--を「デクリメント」と呼びます。

例えば、

num++;

と書くと、numに入っている値が1増えます。

実際に使ってみよう

新しくIncrementSampleクラスを作成してください。

作成できたら、次のコードを入力して実行してみましょう。

public class IncrementSample {

    public static void main(String[] args) {
        int num = 10;

        num++;
        System.out.println(num);

        num--;
        System.out.println(num);
    }

}

実行結果

11
10

最初にnumには10が入っています。

num++;を実行すると1増えて11になり、そのあとnum--;を実行すると1減って10に戻ります。

++と--は、同じ処理を繰り返すときにもよく使います。
繰り返し処理については、後のSTEPで実際に使いながら学んでいきます。

++numという書き方もある

num++のほかに、

++num

と書くこともできます。

どちらもnumを1増やしますが、ほかの処理と組み合わせたときに動きが少し変わります。

今はまず、num++で値を1増やせることを覚えておけば大丈夫です。

比較演算子で値を比べてみよう

2つの値が同じか、どちらが大きいかなどを調べるときは「比較演算子」を使います。

比較した結果は、true（正しい）またはfalse（正しくない）のどちらかになります。

実際に値を比べてみよう

新しくComparisonSampleクラスを作成してください。

作成できたら、次のコードを入力して実行してみましょう。

public class ComparisonSample {

    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 10;
        int num2 = 5;

        System.out.println(num1 == num2);
        System.out.println(num1 != num2);
        System.out.println(num1 > num2);
        System.out.println(num1 < num2);
    }

}

実行結果

false
true
true
false

例えば、

num1 > num2

では、「num1はnum2より大きいか？」を比較しています。

今回はnum1が10、num2が5なので、結果はtrueになります。

反対に、

num1 < num2

は「num1はnum2より小さいか？」という比較なので、結果はfalseになります。

「=」と「==」の違いに注意

論理演算子を使ってみよう

複数の条件を組み合わせたいときは、「論理演算子」を使います。

Javaでは、主に次の3つを使います。

&&は、左右の条件が両方ともtrueの場合に、結果がtrueになります。

例えば、

age >= 20 && age <= 29

は、「ageが20以上」かつ「ageが29以下」という2つの条件を組み合わせています。

つまり、ageが20～29の場合にtrueになります。

実際に使ってみよう

新しくLogicalSampleクラスを作成してください。

作成できたら、次のコードを入力して実行してみましょう。

public class LogicalSample {

    public static void main(String[] args) {
        int age = 25;

        System.out.println(age >= 20 && age <= 29);
        System.out.println(age < 20 || age >= 60);
    }

}

実行結果

true
false

1つ目は、ageが20以上で、さらに29以下かを調べています。

今回はageが25なので、両方の条件を満たしてtrueになります。

2つ目は、ageが20未満、または60以上かを調べています。

25はどちらにも当てはまらないため、falseになります。

「&&」と「||」の違い

「!」を使ってみよう

!は、trueとfalseを反対にするときに使います。

例えば、次の変数があるとします。

boolean isStudent = true;

この変数の前に!を付けると、

!isStudent

結果はfalseになります。

trueならfalseに、falseならtrueに変わると覚えておきましょう。

演算子の優先順位

1つの式の中で複数の演算子を使った場合、計算される順番が決まっています。

例えば、次の計算を見てみましょう。

10 + 5 * 2

この場合、左から順番に計算するわけではありません。

掛け算の*が先に計算されるため、

5 * 2 → 10

そのあと、

10 + 10 → 20

となります。

そのため、計算結果は20です。

計算する順番を変えたい場合

先に足し算をしたい場合は、( )を使います。

(10 + 5) * 2

( )の中が先に計算されるため、

10 + 5 → 15

そのあと、

15 * 2 → 30

となります。

計算結果は30です。

実際に確認してみよう

新しくPrioritySampleクラスを作成してください。

作成できたら、次のコードを入力して実行してみましょう。

public class PrioritySample {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(10 + 5 * 2);
        System.out.println((10 + 5) * 2);
    }

}

実行結果

20
30

同じ数字と演算子を使っていても、( )を付ける場所によって計算結果が変わることが確認できます。

計算する順番に迷ったら「( )」を使おう

演算子にはそれぞれ優先順位がありますが、最初からすべて覚える必要はありません。

まずは、

• ( )の中を先に計算する
• * / %は、+ -より先に計算する

この2つを覚えておきましょう。

複雑な式では、( )を使って計算する順番を分かりやすくすると、コードも読みやすくなります。

よくある間違い

演算子は記号が似ているものも多いため、書き間違えると意図した結果にならなかったり、エラーになったりします。

よくある間違いを確認しておきましょう。

「=」と「==」を間違える

=と==は役割が違います。

int同士の割り算

int同士で割り算をすると、小数部分は切り捨てられます。

10 / 3

この結果は3.333...ではなく、3になります。

小数部分まで扱いたい場合は、doubleなどを使います。

10.0 / 3.0

「&&」と「||」を間違える

複数の条件を組み合わせるときは、どちらを使うのか確認しましょう。

&& → 両方の条件を満たすとtrue

|| → どちらかの条件を満たすとtrue

&&は「かつ」、||は「または」と考えると分かりやすくなります。

掛け算・割り算の記号を間違える

Javaでは、普段の計算で使う「×」や「÷」は使用しません。

掛け算 → *

割り算 → /

例えば、10×5を計算する場合は、

計算する順番を間違える

複数の演算子を使う場合は、計算される順番にも注意が必要です。

10 + 5 * 2

この結果は30ではなく20です。

先に足し算をしたい場合は、

(10 + 5) * 2

のように( )を使います。

STEP3のまとめ

このSTEPでは、計算や値の比較などに使う「演算子」について学びました。

最後に、今回のポイントを振り返っておきましょう。

• + - * / %を使って計算できる
• int同士の割り算では、小数部分が切り捨てられる
• +=や-=を使うと、計算と代入をまとめて書ける
• ++で1増やし、--で1減らすことができる
• == != > < >= <=を使って値を比較できる
• 比較した結果はtrueまたはfalseになる
• &&は「かつ」、||は「または」を表す
• !を使うとtrueとfalseを反対にできる
• 演算子には計算される順番があり、( )を使うと順番を分かりやすく指定できる

演算子は、このあとのプログラムでも何度も登場します。

特に、値を比較する==や>、<などは、次のSTEPで学ぶ「条件分岐」でさっそく使います。

ルミィ

STEP3クリア！
演算子は種類が多いけど、全部を一度に覚えなくても大丈夫だよ。
実際に使いながら少しずつ慣れていこう♪

次のSTEPへ

ここまでに、計算に使う演算子だけでなく、

score >= 80

のように、値を比較する演算子も登場しました。

では、この比較結果を使って、

「80点以上なら合格と表示する」

「80点未満なら不合格と表示する」

といったように、条件によって処理を変えるにはどうすればよいでしょうか？

次のSTEPでは、if文を使って条件によって実行する処理を変える方法を学びます。

→ STEP4「条件分岐を使ってみよう」