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新人教育にも使える!Javaの配列について初心者向けに解説。宣言と初期化を学ぼう

配列は業務上、データの運用をはじめ、色々な場面で使います。新人プログラマーにとって覚えておいた方が良い知識です。社内で新人研修に関わる機会がある方も含めてJavaの配列の使い方について、理解を深めましょう。宣言や初期化、要素などについて詳しく解説します。

目次[非表示]

  1. 1.Java配列の基礎
    1. 1.1.配列とは?
    2. 1.2.配列を使うメリット
  2. 2.Javaの配列の使い方をマスターしよう
    1. 2.1.配列の宣言
    2. 2.2.配列を作る方法とインデックス番号
  3. 3.配列の要素の扱い方
    1. 3.1.配列の要素数の取得
    2. 3.2.配列の要素の上書き
  4. 4.多次元配列も使いこなそう
    1. 4.1.多次元配列とは
    2. 4.2.多次元配列の書き方
    3. 4.3.多次元配列のサンプル
  5. 5.配列を使い、効率良くコードを書く


Java配列の基礎

プログラミングを学習するにあたって、配列は初心者がつまずきやすいポイントです。まずは配列とは何か、どうして配列を使うのかといった定義や役割から理解しましょう。

配列とは?

配列は、変数の一つです。

変数について考えましょう。変数とは、値を入れておく箱のようなものです。変数に入れる値を引数、出す値を戻り値といいます。変数という箱に入れておくことで、箱のルールに従って値を変えることができます。

配列は、この変数が連なっているものです。通常、一つの変数には一つの値しか入れることができませんが、配列を用いることで複数の値をまとめて入れることができるようになります。

配列を使うメリット

配列を使うメリットはいくつもあります。もっとも大きなメリットは、1度に大量のデータを処理できるという点でしょう。

データやシステムで、個人情報や商品など大量のデータを扱わなければならないケースができたとします。そのとき、一つ一つに対応したデータを作成していては記述の手間がかかりますし、処理が遅くなってしまいます。

こうした場合に配列を使えば、短いコードで大量のデータを1度に扱えるようになります。

他のメリットとしては、配列用のライブラリやメンバが使えるという点です。配列に対応するこれらを使うことで、複雑な配列の処理を簡単に済ませてしまうことができます。

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Javaの配列の使い方をマスターしよう

Javaで配列をどのように使っていくのかを解説します。配列の宣言や要素への代入、初期化など基本的な部分を押さえておきましょう。

配列の宣言

配列を用いるためには、あらかじめ「配列の型と要素」を宣言する必要があります。

配列の宣言は、以下のように記述をします。

型名[] 変数名;
型名 変数名[];

どちらでも意味は同じです。

int[] test;

上記はint型で「test」という変数名の配列を使うことを宣言しています。

配列を作る方法とインデックス番号

配列を実際に作ってみましょう。書き方は以下のようになります。

int[]numbers = {10,20,30,40,50}
String[]members = {"伊東","田中","鈴木","佐藤","安本"}

宣言した型に対し、対応するものを右側に作成します。{}の中に「,」で区切りながら値を入れていきます。 そして、このとき配列の値には、左から順にゼロから番号が振り分けられます。これを「インデックス番号」といいます。

String[]name = {"伊東","田中","鈴木","佐藤","安本"}
System.out.println("今日の担当者は" + name[2] + "です");

上記を出力すると以下のように表示されます。

今日の担当者は鈴木です

これは伊東が0、田中が1、鈴木が2というインデックス番号が割り振られているためです。

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配列の要素の扱い方

配列の右側の{}内に入れた一つ一つの変数のことを「要素」といいます。要素数の取得方法や、要素を上書きする方法について解説します。

配列の要素数の取得

配列を扱っていると、配列の要素数を取得したい場合が出てきます。例えば、要素の数分だけ処理を繰り返す場合などです。しかし、要素数が膨大になれば、いちいち数えるのは手間がかかります。

そこで要素数を数える場合、「配列名. length」という書き方をします。具体的な書き方は以下の通りです。

public class Main {
 public static void main(String[] args){
  int[] number = {1,2,3,4,5,6,7,8,9}; 
  System.out.println(number.length);
 }
}

このコードを出力すると、要素数である「9」という値を返します。

配列の要素の上書き

配列の要素に、別の要素を上書きしたい場合もあるでしょう。基本的な書き方は、以下のように行います。

public class Main {
 public static void main(String[] args){
  String[] languages = {"田中", "佐藤", "上野"};
  languages[1] = "斎藤";
  System.out.println(languages[0]);
  System.out.println(languages[1]);
  System.out.println(languages[2]);
 }
}

これは、元々「田中、佐藤、上野」という要素がありますが、インデックス番号1に該当する「佐藤」に「斎藤」を上書きしています。

上書きした状態でインデックス番号1を出力すると「斎藤」を出力します。また、全ての要素を出力すると「田中、斎藤、上野」に変わっていることがわかるはずです。

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多次元配列も使いこなそう

今までの配列は、一次元的な配列でしたが、データやアプリを作成する上では、多次元配列も使っていく必要があります。多次元配列の基礎について、軽く触れていきましょう。

多次元配列とは

ここまで解説してきた配列は、直線上に並んでいる変数の列です。多次元配列とは、これに対して2次元、3次元と別の次元を加えたもののことを指します。

社員の情報を管理するシステムを作る場合を考えてみましょう。一次元配列では、名前までを配列にすることしかできません。社員番号や住所、連絡先などを管理するためには別の配列が必要になります。

この一次元配列に対し、別の次元の配列を加えたものを多次元配列と呼びます。

多次元配列の書き方

多次元配列を扱うためには、一次元配列と同じようにまうは宣言する必要があります。書き方は以下の通りです。

型名[][] 変数名;

この[]を2つ並べれば2次元、3つ並べれば3次元配列です。配列の生成についてはnew演算子を使い、次のように書きます。

配列の変数名 = new 型名[配列の要素の数][配列の要素の数];

多次元配列のサンプル

実際に、多次元配列のサンプルコードを見ていきましょう。

class Main {
 public static void main(String[] args) {
  int[][] array = {{1,2}, {2,4}, {3,6,12}};
  for(int[] tes: array){
   for(int val : tes){
    System.out.println(val);
   }
  }
 }
}

これはfor文の中にさらにfor文を入れて、繰り返し処理をすることでデータの全て、つまり「1 2 2 4 3 6 12」と出力する、という処理を行っています。

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配列を使い、効率良くコードを書く

配列を使うことで、膨大なデータを、ライブラリやメンバを使って効率良く書くことができます。プログラマーやエンジニアとしてJavaを扱う上では、必ず覚えておいた方が良いでしょう。

配列の書き方にはルールがあります。要素数や要素の上書き方法など、配列を扱う方法は色々あります。配列を自由に扱えるようになると、メンバーや商品を管理するシステムやアプリなど、多彩なものがJavaで作れるようになりますので、ぜひ挑戦してみてください。

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