Java入門 #10 - 配列の基本

このシリーズについて

「Java入門」は1本1テーマで進む全15回のシリーズです。本記事はその第10回として、配列の基本を扱います。

前提条件: Java 21 がインストール済み。変数、for文、while文の基本を理解していること。

配列とは

配列（Array） は同じ型の値を複数まとめて扱うデータ構造です。

配列を使わない場合、5つの値を扱うには5つの変数が必要です。

int score0 = 85;
int score1 = 90;
int score2 = 78;
int score3 = 92;
int score4 = 88;

配列なら1つの変数で管理できます。

int[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};

配列の宣言と初期化

パターン1: サイズを指定して作成

型[] 変数名 = new 型[サイズ];

// Java 21
public class ArrayDeclaration {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = new int[5];  // 要素数5の配列
        
        // 初期値は自動で 0 になる
        System.out.println(numbers[0]);  // → 0
    }
}

パターン2: 初期値を指定して作成

型[] 変数名 = {値1, 値2, 値3, ...};

// Java 21
public class ArrayInitialization {
    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};
        
        System.out.println(scores[0]);  // → 85
        System.out.println(scores[4]);  // → 88
    }
}

要素へのアクセス

配列の要素はインデックス（添字）でアクセスします。インデックスは0から始まる点に注意してください。

// Java 21
public class ArrayAccess {
    public static void main(String[] args) {
        String[] fruits = {"Apple", "Banana", "Cherry"};
        
        System.out.println(fruits[0]);  // → Apple
        System.out.println(fruits[1]);  // → Banana
        System.out.println(fruits[2]);  // → Cherry
        
        // 値の変更
        fruits[1] = "Blueberry";
        System.out.println(fruits[1]);  // → Blueberry
    }
}

length プロパティ

配列の長さ（要素数）は .length で取得できます。

// Java 21
public class ArrayLength {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
        
        System.out.println("配列の長さ: " + numbers.length);  // → 5
        
        // 最後の要素にアクセス
        System.out.println("最後の要素: " + numbers[numbers.length - 1]);  // → 50
    }
}

配列の走査（ループ）

通常のfor文

// Java 21
public class ArrayLoop {
    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};
        
        for (int i = 0; i < scores.length; i++) {
            System.out.println("scores[" + i + "] = " + scores[i]);
        }
    }
}

出力:

scores[0] = 85
scores[1] = 90
scores[2] = 78
scores[3] = 92
scores[4] = 88

拡張for文（for-each）

インデックスが不要なら、拡張for文が簡潔です。

for (型 変数名 : 配列) {
    // 変数に順番に各要素が入る
}

// Java 21
public class ArrayForEach {
    public static void main(String[] args) {
        String[] fruits = {"Apple", "Banana", "Cherry"};
        
        for (String fruit : fruits) {
            System.out.println(fruit);
        }
    }
}

出力:

Apple
Banana
Cherry

配列操作の早見表

二次元配列（触りだけ）

配列の配列を作ると二次元配列になります。

// Java 21
public class TwoDimensionalArray {
    public static void main(String[] args) {
        int[][] matrix = {
            {1, 2, 3},
            {4, 5, 6},
            {7, 8, 9}
        };
        
        System.out.println(matrix[0][0]);  // → 1
        System.out.println(matrix[1][2]);  // → 6
        System.out.println(matrix[2][1]);  // → 8
    }
}

実践例: 配列の合計と平均

// Java 21
public class ArraySum {
    public static void main(String[] args) {
        int[] scores = {85, 90, 78, 92, 88};
        int sum = 0;
        
        // 合計を計算
        for (int score : scores) {
            sum += score;
        }
        
        // 平均を計算
        double average = (double) sum / scores.length;
        
        System.out.println("合計: " + sum);          // → 433
        System.out.println("平均: " + average);      // → 86.6
    }
}

よくあるミス

1. 範囲外アクセス

int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr[3]);  // エラー: インデックスは 0, 1, 2 のみ

2. length() と書いてしまう

int[] arr = {1, 2, 3};
System.out.println(arr.length());  // エラー: length はプロパティでメソッドではない

正しくは:

System.out.println(arr.length);  // カッコ不要

3. 拡張for文で要素を変更しようとする

int[] arr = {1, 2, 3};
for (int x : arr) {
    x = x * 2;  // 配列の中身は変わらない
}

正しくは:

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    arr[i] = arr[i] * 2;
}

まとめ

• 配列は固定長で、作成後にサイズ変更不可
• インデックスは0から始まる
• 範囲外アクセスは例外が発生
• 二次元配列は int[][] で宣言

次のステップ

Java入門 #11 - メソッドの定義と呼び出し で処理をまとめるメソッドを学びます。

参考リソース

• Oracle Java Tutorials - Arrays
• Java SE 21 Language Specification - Arrays