データ型の使い分け｜コードで実践

このレッスンで分かること

基本型 (primitive) は int double boolean char、参照型の代表は String

int に小数、boolean に数値、char にダブルクォートは型エラー

最小例は return name + "/" + age + "歳/" + height + "cm/学生:" + isStudent;

データ型の使い分けとは

Java の基本型 (int, double, boolean, char) と参照型 String の違い、それぞれに入る値の範囲と書き分けのコツを学ぶ。

Java は「型」にこだわる言語

プログラミングを始めたばかりの頃は、「変数は箱で、値を入れるだけ」というイメージを持っていることが多いと思います。Python や JavaScript のような言語では、その理解で大体動いてしまいます。x = 1 と書いたあとに x = "hello" と書き直しても、何も怒られません。

ところが Java は違います。Java は 静的型付け (statically typed) の言語で、変数を作るときに「ここには整数しか入らない」「ここには文字列しか入らない」という宣言を必ず先にします。一度 int x と宣言したら、その後 x に文字列を入れることはできません。コンパイル時にエラーになります。

型は「箱のラベル」だと考えてください。int というラベルが貼られた箱には整数しか入りません。String というラベルなら文字列だけです。最初は窮屈に感じますが、コンパイラが間違いを先に見つけてくれるので、大規模なプログラムでは型は強力な味方になります。

このレッスンでは、Java の主要な 基本型 (primitive types) 4 種と、参照型 (reference types) の代表である String を見ていきます。それぞれの型がどんな値を扱えて、どんな書き方をするのか、整理して覚えていきましょう。

なぜ型が必要なのか

「いちいち型を書くなんて面倒くさい」と思うかもしれません。実際、最初のうちはそう感じます。それでも Java が型にこだわるのには、理由があります。

1 つ目は速度です。コンパイラが「ここは int しか入らない」と分かっていれば、メモリ確保のサイズも演算の機械語命令も最初から決められます。Python のように毎回「これは整数かな、文字列かな」と確認する必要がありません。

2 つ目は 安全性 です。int age に文字列を入れようとした瞬間、コンパイラがエラーを出してくれます。プログラムを動かす前に、ミスを発見できるのは大きなメリットです。動かしてから「null でした」「undefined でした」と気づくよりずっと安全です。

3 つ目は 可読性 です。int count String name boolean isActive のように型が書いてあると、コードを読む人が「count は数字、name は文字列、isActive は真偽値」と一目で分かります。

型はコンパイラへのヒントであると同時に、コードを読む人 (未来の自分も含む) へのヒントでもあります。

4 つの基本型 (primitive types)

Java の基本型はいくつかありますが、入門段階で覚えるべき主役は次の 4 つです。

int — 整数。0 100 -42 のような値。約 ±21 億 (32 bit) まで扱える
double — 小数を含む数。3.14 170.5 -0.001 のような値
boolean — 真偽値。true か false の 2 値のみ
char — 1 文字。'A' 'あ' のように シングルクォート で囲む

書き方の例は次のとおりです。

Java

int age = 20;
double height = 170.5;
boolean isStudent = true;
char grade = 'A';

型 → 変数名 → = → 値、という順序は Java の鉄則です。最後に必ず ; でしめます。これは引数を宣言するときも、ローカル変数を作るときも同じ形です。

Java には他にも long (より大きい整数)、float (より精度の低い小数)、byte short (小さい整数) などの基本型があります。実務でもよく使うのは int double boolean char の 4 つなので、まずはこの 4 つを完璧にしましょう。

参照型の代表 `String`

String は文字列を扱う型ですが、int や double のような 基本型ではありません。String は 参照型 (reference type) という分類に入ります。参照型と基本型の違いはちょっと深い話なので、ここでは「String は特別な型で、" (ダブルクォート) で囲んだ文字列を扱える」と覚えるだけで十分です。

Java

String name = "太郎";
String city = "東京";

String は大文字始まりなのに対して、int double boolean char は小文字始まりです。これは Java の慣習で、基本型は小文字、参照型 (クラス) は大文字 という区別になっています。

String は文字列を扱うクラスです。クラス名は大文字で始まる、というルールが Java にはあります。int/double などの基本型と String がぱっと見で区別できるのは、この命名規則のおかげです。

型の分類と扱える値

基本型と参照型の関係を、概念図で見ておきましょう。

diagram (will load when visible)

int double boolean char は値そのものを箱に直接入れるのに対して、String や配列・クラスは「値が置いてある場所への参照 (アドレス)」を箱に入れます。少しずつ理解が深まればいいので、最初は分類だけ覚えておきましょう。

もう少し細かく、4 つの基本型と String がどんな値を扱えるかを表にまとめておきます。

型	例	入れられる値	範囲・特徴
`int`	`20` `-100` `0`	整数のみ	約 ±21 億 (32 bit) まで
`double`	`3.14` `170.5` `-0.001`	小数を含む数	倍精度浮動小数 (64 bit)
`boolean`	`true` `false`	真偽値	この 2 値だけ。`1`/`0` は不可
`char`	`'A'` `'あ'`	文字 1 つ	シングルクォートで囲む
`String`	`"太郎"` `"Hello"`	文字列	ダブルクォートで囲む。長さ制限は実質なし

int の上限を超える値 (例えば 100_000_000_000) を扱いたい場合は long 型と数値の末尾の L 接尾辞を使います。long population = 8_000_000_000L; のように書きます。

同じ値でも書き方が違う

注目してほしいのは、「形が似ていても書き方は型ごとに違う」 という点です。

Java

char letter = 'A';      // シングルクォート 1 つ
String word  = "A";      // ダブルクォートで囲んだ文字列
int count    = 1;        // そのまま数字
double ratio = 1.0;      // 小数点をつけると double
boolean flag = true;     // true か false のみ

'A' と "A" は見た目は近いですが、Java からすると 完全に別物 です。char は文字 1 個分のデータ、String は文字列という別のクラスのインスタンスです。同様に 1 と 1.0 も int と double で型が違います。

数値リテラルにドットがついていれば double、ついていなければ int として扱われます。double height = 170; のように右辺がドットなしでも、左辺の型に合わせて自動変換されますが、明示的に 170.0 と書くほうが意図が伝わります。

よくある間違い

データ型のところで初心者が引っかかりやすいパターンは次のとおりです。

1 つ目は、int に小数を入れる こと。int x = 3.14; はコンパイルエラーになります。int は整数しか受け付けません。小数を入れたいなら double x = 3.14; です。

2 つ目は、boolean に 1 や 0 を入れる こと。C や Python では if (1) のような書き方が通じますが、Java では boolean flag = 1; はエラーです。true か false だけを書きます。

3 つ目は、char にダブルクォートを使う こと。char letter = "A"; はエラーです。char はシングルクォートで囲むのが鉄則です。"A" (ダブル) は String 型の値なので、char の箱には入りません。

4 つ目は、長い整数値に L 接尾辞を忘れる こと。long population = 8000000000; はエラーになります。8_000_000_000 は int の範囲を超えるので、long population = 8000000000L; のように末尾に L (または小文字の l) をつける必要があります。

エラーメッセージで incompatible types や possible lossy conversion が出たら、まず型のミスマッチを疑ってください。たいていは int に小数を入れる、boolean に数値を入れる、char と String を混同する、のいずれかです。

課題で扱う型たち

このレッスンの課題では、Solution.summarize(String name, int age, double height, boolean isStudent) という、ここまで出てきた 4 種類の型をフル活用するメソッドを作ります。

Java

public static String summarize(String name, int age, double height, boolean isStudent) {
    return name + "/" + age + "歳/" + height + "cm/学生:" + isStudent;
}

+ 演算子は文字列と他の型をつなげると、他の型を自動的に文字列に変換 してくれます。int の age、double の height、boolean の isStudent がそれぞれ "20" "170.5" "true" のような文字列になって連結されます。これは便利な機能なので、ぜひ覚えておいてください。

この章のポイント

ここまでの要点 基本型 4 つ + String、それぞれの書き方とリテラルの違いを押さえる。int に小数、boolean に 1、char にダブルクォートは型エラー。+ 連結で他の型は自動で文字列化される。

やってみよう

まずはエディタを開き、return ""; を上の式に書き換えてみましょう。手順は次のとおりです。

name + "/" で名前と区切り記号をつなげる
+ age + "歳/" で年齢と単位をつなげる
+ height + "cm/学生:" で身長とラベルをつなげる
+ isStudent で真偽値をそのまま連結する
全体を return で返す

書き終わったらテストを実行します。太郎, 20, 170.5, true で "太郎/20歳/170.5cm/学生:true"、花子, 30, 158.0, false で "花子/30歳/158.0cm/学生:false" が返れば成功です。

結果が違うときは、スラッシュの位置、コロンの全角/半角、スペースの有無 を順に確認してください。期待値の "学生:" のコロンは半角です。全角の ： にしてしまうと別の文字としてテストが落ちます。

慣れてきたら、double を float に変えてみたり、age を long で受け取ってみたりして、他の型でも同じことができるかを試してみると、型の感覚がさらに身につきます。

よくある質問

Q. Java と他言語の文法はどう違いますか？

A. Java は静的型付けで、変数宣言時に型を明示します（int x = 0;）。中括弧でブロックを表し、文末にセミコロンが必要です。Python の動的型付けや JavaScript の柔軟さに慣れていると最初は窮屈ですが、コンパイル時にバグが発見できる安全性がメリットです。

Q. コードが動かないときに最初に見るべき場所は？

A. コンパイルエラーは行番号とエラー種別（cannot find symbol、incompatible types など）が表示されます。実行時例外はスタックトレースの最初の at ... が原因行です。IDE（IntelliJ / VS Code）の警告も丁寧に潰すと、半分のバグは未然に防げます。

Q. Java の習得後に学ぶべき技術は何ですか？

A. 基本構文を抑えたら java-intermediate（コレクション / ジェネリクス / Stream / 例外）に進み、Spring Boot や Web 開発に展開するのが王道です。クラウド時代は Kotlin / Scala への展開も視野に入りますが、まずは Java 標準を固めるのが効率的です。

次のレッスン

次は 変数とデータ型クイズ で、変数とデータ型クイズを学びます。

事前確認 — 進む前に次の 3 つができることを確認しましょう。

データ型の要点を自分の言葉で説明できる
このレッスンの最小コード (または操作手順) を見ずに書ける
練習問題やクイズで間違えた箇所を読み直して理解した

理解度チェック (30 秒)

Q. データ型とは何か、1 文で説明してください。

この章のポイント

A. 本文の「このレッスンで分かること」または冒頭の説明文を見直し、自分の言葉で要約できれば OK。詰まったら本レッスンの最初の H2 セクションを読み返してみましょう。

関連レッスン

データ型の使い分け

Java は「型」にこだわる言語

なぜ型が必要なのか

4 つの基本型 (primitive types)

参照型の代表 `String`

型の分類と扱える値

同じ値でも書き方が違う

よくある間違い

課題で扱う型たち

やってみよう

よくある質問

Q. Java と他言語の文法はどう違いますか？

Q. コードが動かないときに最初に見るべき場所は？

Q. Java の習得後に学ぶべき技術は何ですか？

次のレッスン

要件

入出力例

ヒント

メモ

データ型の使い分け

Java は「型」にこだわる言語

なぜ型が必要なのか

4 つの基本型 (primitive types)

参照型の代表 String

型の分類と扱える値

同じ値でも書き方が違う

よくある間違い

課題で扱う型たち

やってみよう

よくある質問

Q. Java と他言語の文法はどう違いますか？

Q. コードが動かないときに最初に見るべき場所は？

Q. Java の習得後に学ぶべき技術は何ですか？

次のレッスン

要件

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ヒント

メモ

参照型の代表 `String`