【Java】算術演算子の書き方と使い方の基本

開発環境

• OS: Windows10
• Editor: Visual Studio Code
• Java: 22.0.2

Javaの算術演算子とは

Javaにおける算術演算子とは、プログラムの中で数学的な計算を行うための特別な記号のことです。具体的には、足し算や引き算、掛け算、割り算といった計算をコンピュータに指示する際に使用します。

Javaの算術演算子には、以下の5種類があります。

• 加算演算子（+）: 二つの数値を足し合わせる際に使用します。例えば、「a + b」のように記述することで、変数aと変数bの合計値を計算できます。
• 減算演算子（-）: ある数値から別の数値を引き算する際に使用します。例えば、「a - b」のように記述することで、変数aから変数bを引いた差を計算できます。
• 乗算演算子（*）: 二つの数値を掛け合わせる際に使用します。例えば、「a * b」のように記述することで、変数aと変数bの積（掛け算の結果）を計算できます。
• 除算演算子（/）: ある数値を別の数値で割る際に使用します。例えば、「a / b」のように記述することで、変数aを変数bで割った商を計算できます。Javaでは、整数同士の割り算を行った場合、小数点以下は切り捨てられ、整数部分のみが得られる点に注意が必要です。
• 剰余演算子（%）: ある数値を別の数値で割った際の「余り」を求める際に使用します。例えば、「a % b」のように記述することで、変数aを変数bで割った余りの値を計算できます。例えば、5を2で割ると商は2で余りが1となりますが、剰余演算子はこの「1」を求めるために使います。

これらの算術演算子を適切に使うことで、Javaプログラム内で様々な計算処理を実装できるようになります。

サンプルコード

java/chapter01/Sanjutu.java

このコードは、Javaプログラミングの基本的な構造と、数値計算、結果の出力方法を学ぶためのサンプルです。学校のテストの点数を例に、合計点と平均点を計算して表示するプログラムについて解説します。

まず、プログラムの全体的な構造から見ていきましょう。

• public class Sanjutu { ... }

  • これは「クラス」と呼ばれるもので、Javaプログラムの基本的なまとまりです。プログラムの処理はすべてこのクラスの中に書かれます。Sanjutuはクラスの名前です。

• public static void main(String[] args) { ... }

  • これは「mainメソッド」と呼ばれる特別な部分です。Javaプログラムはここから実行が開始されます。プログラムが何かの処理を開始する「入り口」だと考えてください。

次に、プログラムの具体的な内容を見ていきます。

• // 学校のテストの平均点を計算する練習問題

  • //で始まる行は「コメント」と呼ばれ、プログラムの動作には影響を与えません。プログラムを読んだ人が、その部分が何のために書かれているのかを理解しやすくするための説明文です。

• int math = 85;

  • この行では、「変数」を宣言し、値を代入しています。
  • intは「データ型」と呼ばれるもので、この変数が「整数」を格納することを示します。
  • mathは変数の名前です。ここでは数学の点数を格納するための変数としています。
  • =は「代入演算子」と呼ばれ、右側の値（85）を左側の変数（math）に格納するという意味です。
  • 同様に、他の科目についてもenglish、science、socialStudies、nationalLanguageという名前で整数型の変数を宣言し、それぞれの点数を代入しています。

• int totalScore = math + english + science + socialStudies + nationalLanguage;

  • ここでは、totalScoreという名前の整数型の変数を宣言し、5科目の点数をすべて足し算して合計点を計算し、その結果をtotalScoreに代入しています。+は足し算を行う「算術演算子」です。

• double averageScore = totalScore / 5.0;

  • この行では、averageScoreという名前の「double型」の変数を宣言しています。double型は、int型とは異なり、小数点以下の数値（浮動小数点数）を扱うことができます。平均点のように小数になる可能性がある値を格納する際に使用します。
  • totalScore / 5.0で合計点を科目数で割って平均点を計算しています。ここで5.0としているのがポイントです。もし5と書くと、Javaでは整数同士の割り算と判断され、小数点以下が切り捨てられた整数値が結果として得られてしまう場合があります。5.0とすることで、小数を含む正確な計算が行われます。

• System.out.println("合計点は" + totalScore + "点です。");

  • System.out.println()は、プログラムの実行結果を画面に表示するための命令です。
  • "合計点は"のようにダブルクォーテーションで囲まれた部分は「文字列」としてそのまま表示されます。
  • +は、文字列と数値を連結して一つのメッセージとして表示するために使われます。ここでは「合計点は」という文字列とtotalScoreの値、そして「点です。」という文字列が結合されて表示されます。

• System.out.println("平均点は" + averageScore + "点です。");

  • 同様に、平均点もSystem.out.println()を使って画面に表示しています。

このプログラムを通じて、変数の使い方、基本的な計算方法、そして結果を画面に出力する方法を学ぶことができます。これらはプログラミングの基本中の基本であり、システムエンジニアとして様々なシステムを開発していく上で非常に重要な要素となります。

Sanjutu.javaCopy
1public class Sanjutu {
2    public static void main(String[] args) {
3        // 学校のテストの平均点を計算する練習問題
4        // 数学: 85点、英語: 78点、理科: 92点、社会: 74点、国語: 88点の5科目の点数が与えられています。
5        // これらの点数の合計と平均を計算する。
6        int math = 85;
7        int english = 78;
8        int science = 92;
9        int socialStudies = 74;
10        int nationalLanguage = 88;
11
12        // 合計点を計算
13        int totalScore = math + english + science + socialStudies + nationalLanguage;
14        // 平均点を計算
15        double averageScore = totalScore / 5.0;
16
17        // 結果を出力
18        System.out.println("合計点は" + totalScore + "点です。");
19        System.out.println("平均点は" + averageScore + "点です。");
20    }
21}
22

おわりに

この記事では、Windows10やVisual Studio Code、Javaといった開発環境の基本を学びました。Javaで数値を計算するために使う、加算、減算、乗算、除算、そして余りを求める剰余演算子の使い方を理解しました。さらに、変数の宣言やint、doubleといったデータ型の使い分け、計算結果をSystem.out.println()で画面に出力する方法も具体的なコードで実践しました。今回学習した算術演算子とプログラミングの基礎は、Javaを用いたシステム開発を進める上で非常に重要な土台となります。