Javaの基礎; Language Basics

変数; Variables

変数の種類

Javaの変数は次の種類があります：

• インスタンス変数; Instance Variables (Non-Static Fields)
• クラス変数; Class Variables (Static Fields)
• ローカル変数; Local Variables
• パラメータ; Parameters

種類	宣言場所	キーワード	特徴
インスタンス変数	クラス内	（なし）	各オブジェクトごとに存在する
クラス変数	クラス内	static	クラス全体で1つだけ共有する
ローカル変数	メソッド内	（なし）	メソッド内だけで有効
パラメータ	メソッドの引数	（なし）	呼び出し元から値を受け取る

🔸 1. インスタンス変数（Instance Variables）

• クラスの中で static をつけずに宣言した変数
• 各オブジェクト（インスタンス）が自分専用に持つ
• オブジェクトごとに値が異なる

🧠 例：自転車オブジェクトごとに異なるスピード

public class Bicycle {
    int currentSpeed;  // ← インスタンス変数
}

🔸 2. クラス変数（Class Variables）

• static をつけて宣言する変数
• クラス全体で1つだけ存在する（すべてのインスタンスで共通）
• 通常、クラス名からアクセスされる

🧠 例：全自転車で共通のギアの数

public class Bicycle {
    static int numGears = 6;  // ← クラス変数
}

🔸 3. ローカル変数（Local Variables）

• メソッドの中で宣言する変数
• そのメソッドの中でだけ使える（外からアクセスできない）
• 自動的に初期化されないため、使う前に必ず代入が必要

🧠 例：一時的に使うカウント

public void ride() {
    int count = 0;  // ← ローカル変数
    count++;
}

🔸 4. パラメータ（Parameters）

• メソッドやコンストラクタの引数として渡される変数
• メソッド内でのみ使えるが、呼び出し元から値が渡される
• フィールドではなく、一時的な入力用変数

🧠 例：main メソッドの args や、クラスの引数

public void setSpeed(int speed) {  // speed ← パラメータ
    this.currentSpeed = speed;
}

プリミティブ型; Primitive Data Types

型	ビット数	主な用途・特徴
byte	8	-128〜127。メモリ節約に有効。制限ある範囲で意味を明示できる。
short	16	-32,768〜32,767。byteと同様、メモリ節約向け。
int	32	-2³¹〜2³¹-1。最も一般的な整数型。Java SE 8以降は符号なしとしても利用可。
long	64	-2⁶³〜2⁶³-1。大きな範囲の整数に使用。符号なしの扱いも可能（Java SE 8以降）。
float	32	単精度浮動小数点数。メモリ節約向け。通貨などの精密計算には不向き。
double	64	倍精度浮動小数点数。一般的な小数表現に使用。floatより精度が高い。
boolean	不定	true / false の2値。フラグ処理に使う。サイズは厳密には未定義。
char	16	Unicode文字1つ。'\u0000'〜'\uffff'（0〜65,535）。

プリミティブ型のビット数の違いとは、そのデータ型が扱える情報量（数値の範囲や精度）やメモリ使用量に直結する、非常に重要な違いです。

🔹ビット数とは？

1ビットは「0」または「1」の 2通りの状態 を表す最小単位です。つまり、Nビットの型は、

• 符号なしなら「2ⁿ通り」
• 符号ありなら「-2ⁿ⁻¹〜2ⁿ⁻¹ - 1」

の数値を表現できます。

🔸ビット数の違いによる影響

型	ビット数	メモリ使用量	表せる値の範囲または精度	主な用途
byte	8ビット	非常に小さい	-128 ～ 127	メモリ節約、バイト単位の処理
short	16ビット	小さい	-32,768 ～ 32,767	byteより広いが軽量な数値処理
int	32ビット	標準的	-2,147,483,648 ～ 2,147,483,647	一般的な整数処理
long	64ビット	多い	-9,223,372,036,854,775,808 ～ 9,223,372,036,854,775,807	大きな数値の処理
float	32ビット	標準的	小数点以下約7桁の精度	軽量な浮動小数点
double	64ビット	多い	小数点以下約15桁の精度	精度が必要な浮動小数点
char	16ビット	小さい	'\u0000' ～ '\uffff'（Unicode）	1文字（Unicode）
boolean	不定	実装依存	true または false	真偽値フラグ

🔹例で比較（int vs long）

int population = 130000000; // OK: 約1.3億人
long worldPopulation = 8000000000L; // OK: 約80億人（intではオーバーフロー）

✅ まとめ

• ビット数が大きいほど → より大きな値 or 高精度な小数が扱える（そのぶんメモリも多く使う）
• ビット数が小さいほど → メモリ節約になる（ただし扱える値の範囲に注意）

用途に応じて適切な型を選ぶのが、パフォーマンスや安全性のカギです。

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参考

https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/index.html