[入門]Java初心者必見！基本から学習方法まで徹底解説！

投稿日：2024年4月24日 | 更新日：2024年04月24日

近年、プログラミング言語の中でも特に注目されている「Java」。この記事では、そんなJavaの特徴や用途、基本的な構文、そして効果的な学習方法まで、詳しく解説します。ゼロから知識を身につけたい方は必見の入門記事です。

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記事の目次

Javaとは？
【入門】Javaのインストール方法と設定
初心者向けJavaの基本構文
初心者に有効なJava学習方法
【2023年】webエンジニアを目指すならランテックがおすすめ
Javaまとめ

Javaとは？

Javaの特徴とは？

Javaには、以下の3つの特徴があります。

処理速度が速い
プラットフォームに依存しない
オブジェクト指向のプログラミング言語
ライブラリやフレームワークが豊富

また、Javaは、システム開発、Web開発、アプリ開発、サーバー、データベースなど、さまざまな開発に利用されています。

特に、大企業での大規模システム開発やAndroidのアプリ開発を得意としています。

さらにJavaは、C#やRubyの元となった言語でもあり、Googleが開発に用いる言語のひとつでもあるのです。

Javaにはどんな用途がある？

Javaは、Webサービスやアプリの開発に適したプログラミング言語です。Javaで開発できるものの例として、以下のようなものが挙げられます。

業務システム
Androidのアプリ
Webアプリ
ゲーム
組み込みシステム
ソフトウェア
IoT
サーバー
データベース

Javaは、実行環境に依存せず動作するため、Web開発やサーバ上で動作するプログラムを開発するのに適しています。

Javaを使ってできること

ここでは、Javaを使ってできることとして、以下の4つをご紹介します。

webアプリ開発
ゲーム開発
Android開発
組み込みシステム

それでは順番に見ていきましょう。

webアプリ開発

Javaは、Webアプリケーションの開発に使用されるプログラミング言語です。また、大規模なWebサービスやWebシステムの開発にも役立ちます。

さらに、さまざまなOSやプラットフォームで動作できるため、さまざまなシステムで使用されています。

ゲーム開発

Java はゲーム開発に使用できますが、ゲーム専用の開発環境がほとんどないため、難易度は高いと言えます。Java は、Web 開発やサーバー上で動作するプログラムの開発に適した言語です。また、ゲームやスマホアプリなどの一般的なアプリ開発や、基幹システムの記述も可能です。

Java で開発された有名なゲームの 1 つは「Minecraft」です。

Androidアプリ開発

Android本体はJavaで動いているため、Androidのアプリを開発する際にもJavaが用いられます。

さらに、Javaを使用したAndroidの開発ニーズは依然として強いと言えます。全世界でのAndroidのシェアが増加しているため、Androidのアプリ開発におけるエンジニアの需要は、非常に高いです。

組み込みシステム

Javaは、携帯電話やBlu-ray Discプレーヤーなどの組み込みシステムでも、使用されているプログラミング言語です。

組み込みシステムとは、特定の用途に特化したハードウェアとソフトウェアを組み合わせたコンピュータシステムです。

組み込みシステムで使用されるプログラミング言語には、他にもPythonなどがあります。

どんな資格がある？

Javaの資格には、Oracle認定Javaプログラマ、Javaプログラミング能力認定試験、Android技術者認定試験などがあります。

特に、Oracle認定Javaプログラマ（OCJP）は、Javaの開発元であるOracle（オラクル）社が認定する資格です。

この資格を取得すると、Javaの正しい知識やスキルを持っていることを証明できます。

Oracle認定Javaプログラマには有効期限がなく、失効することはありません。

ただし、Javaのバージョンが更新されると、認定試験もバージョンアップされるため、最新バージョンに対応したOracle Java資格の価値が高くなります。

【入門】Javaのインストール方法と設定

Javaをwindowsでインストールして設定するには、次の手順を実行します。

Javaコントロール・パネルを開く
「セキュリティ」タブをクリック
「ブラウザでJavaコンテンツを有効にする」を選択
「適用」、「OK」の順にクリック
Windowsキー+xキーでシステムを選択
システム→バージョン情報→関連情報システム情報の順に進む
「マイコンピュータ」を右クリックし、「プロパティ」を選択
「詳細設定」タブで、「環境変数」を選択
JAVA_HOME を JDK が格納されている場所を指すように編集
環境変数「Path」を設定

Javaをダウンロードしてインストールしただけでは実行して使うことはできません。Windowsの場合、環境変数を設定する必要があります。ちなみに、インストールは無料なので、安心してください。

ちなみに、JDK（Java Development Kit）は、Javaでソフトウェア開発を行うために必要なツールをまとめたパッケージです。JDKには、コンパイラ、デバッガ、クラスライブラリ、Javaプログラム実行環境（Java仮想マシン）などが含まれます。JDKは、Javaの開発元であるOracle社が無償配布しており、誰でも自由に入手・使用することができます。Oracle JDK 8およびOracle JDK 11は、個人、開発、およびその他の用途の場合は無償で使用できます。

初心者向けJavaの基本構文

基本のプログラムと実行方法

Javaでのプログラミングの学習の最初には、多くの場合「Hello, World!」という文字列を出力するプログラムから始めます。以下はそのサンプルコードです。

public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(“Hello, World!”);
}
}

上記のコードをHelloWorld.javaという名前のファイルに保存します。次に、コマンドプロンプトやターミナルを開き、ファイルが保存されているディレクトリに移動しましょう。以下のコマンドを実行して、Javaのソースコードをコンパイルしてください。

javac HelloWorld.java

成功すると、HelloWorld.classというファイルが生成されます。これはJavaのバイトコードが含まれるファイルです。

コンパイルが成功したら、以下のコマンドを実行してプログラムを実行します。

java HelloWorld

実行すると、コンソールに「Hello, World!」と表示されます。

変数とは？

Java の変数は、数値や文字などを格納しておく箱のようなものです。

さらに、変数を使う前に、その変数が「数値／文字列などどんな値を格納できるのか」「どんな名前を付けるのか」「最初に格納しておく値はなにか」などを宣言する必要があります。

データ型

Java には、大きく分けて「整数型」、「浮動小数点型」、「文字型」、「論理型」、「文字列型」の 5 種類のデータ型があります。データ型の例は以下の通りです。

boolean型(1bit)
byte型(8bit)
char型(16bit)
short型(16bit)
int型(32bit)
float型(32bit)
long型(64bit)
double型(64bit)

if文を使った条件分岐

if文は、指定された条件が真（true）であるかどうかをテストするための制御文です。条件が真であれば、if文の中のコードが実行されます。

int number = 10;
if (number > 5) {
System.out.println(“Number is greater than 5”);
}

この例では、numberが5より大きい場合、”Number is greater than 5″というメッセージが出力されます。

for文を使った繰り返し処理（ループ処理）

for文は、指定された回数だけコードブロックを繰り返し実行（ループ処理）するための制御文です。for文の構文は以下のようになります。

for (int i = 0; i < 5; i++) {
System.out.println(“This is loop iteration ” + i);
}

この例では、メッセージが5回出力され、iの値は0から4まで変化します。

以上が、Javaのfor文を使った基本的な繰り返し処理（ループ）の方法です。

Javaの繰り返し処理には、for文の他にも、「While文」を使った書き方も存在します。While文の書き方についても調べてみるのも、良い学習になるでしょう。

配列を使ってみよう

配列は、同じ型の複数のデータを連続的に格納するためのデータ構造です。

Javaの配列は固定長で、一度作成するとサイズを変更することはできません。

配列を宣言するには、データ型の後に[]を付け、newキーワードを使用して配列を初期化します。

numbers = new int[5];

さらに、初期値を持つ配列を、以下のように定義できます。

int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

配列の要素には、インデックスを使用してアクセスします。インデックスは0から始まります。

numbers[0] = 10; // 配列の最初の要素に10を代入
int value = numbers[1]; // 配列の2番目の要素を取得

配列には、他にも「2次元配列」や「連想配列」などがあります。

メソッドを理解しよう

Java のメソッドとは、特定のクラスやオブジェクトに所属する、複数の処理をまとめたものを指します。

メソッドに処理を実行するための条件である「引数」を渡すと、処理の実行結果を「戻り値」として返却してくれます。

メソッドには、クラスメソッドとインスタンスメソッドの 2 種類があります。

クラスメソッドは、修飾子staticを付けて定義されます。

インスタンスメソッドは、修飾子staticを付けずに定義されます。

メソッドはクラスの中に記述します。

オブジェクト指向とは？

Javaはオブジェクト指向プログラミング言語の1つです。オブジェクト指向とは、プログラムで使用される機能をオブジェクトとして捉え、オブジェクトを組み合わせてシステムを構築する考え方です。オブジェクト指向では、特定の役割を果たすオブジェクトを作成し、そのオブジェクトに対して実行する処理を指示します。オブジェクトは、データと処理の集まりを意味します。

オブジェクト指向プログラミングでは、クラスを使用してオブジェクトを定義します。クラスには、データを保存するためのフィールドや、特定の処理を実行するためのメソッドが含まれます。オブジェクト指向プログラミングの3つの基本概念は、以下の通りです。

カプセル化
継承
ポリモーフィズム

また、オブジェクト指向プログラミングのメリットは、既存のプログラムを活用できることです。

初心者に有効なJava学習方法

実際にプログラムを書いてみる

Javaを学習する際、特に初心者にとって「実際にプログラムを書いてみる」という方法は非常に効果的です。

さらに、最近ではプログラミングをオンラインで学習できるツールもあります。

例えば、Progateが代表的なツールです。

Progateは、ゲームのような感覚で、基礎の文法などを学習できるツールです。

使い方は簡単で、Googleの検索で「Progate」と検索し、アカウント登録を済ませたら、使えるようになります。

途中までは無料で使うことができます。

本で勉強する

古典的な学習方法である「本で勉強する」は、初心者にとっても有効です。

多くのプログラミング関連の教科書は、初心者から上級者までを対象に、Javaの基本から応用までを順序立てて学ぶことができます。

また、本を使用するメリットは、自分のペースで繰り返し学習を進められる点です。

さらに、多くのJavaの教科書には実際のコードの演習問題が掲載されているため、基礎の理論だけでなく実践的な学習も同時に進めることができます。

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プログラミングスクールに通う

初心者の方は特に、プログラミングスクールに通うことをおすすめします。

プログラミングスクールの利点は、経験豊富な講師や指導者からの直接的な指導を受けられることです。

これにより、学習者は疑問点や課題をリアルタイムで解決し、学習の効率を大幅に向上させることができます。

さらに、実際の開発環境や仕事の内容を模倣したプロジェクトを通じて、実践的なプログラミング経験を積むことができます。

このような実践的な経験は、実際の仕事において非常に役立ちます。

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ランテックは、エンジニアを目指す方々におすすめなオンラインのプログラミングスクールです。

その理由は、実務に即したカリキュラムと、初心者でも成長を全面的にサポートする環境にあります。具体的には、ランテックのカリキュラムは、エンジニアとしてのプログラミングスキルだけでなく、コミュニケーションやチームでの開発スキルなど、業界で求められるスキルを総合的に学ぶことができます。

さらに、ランテックの特色として、エンジニアの「創造力」を重視しています。学生は、オリジナルのアプリ開発を通じて、その創造力を試されます。このプロセスでは、アイデアの出し方から企画、リリース後の運用まで、一連の流れを体験することができます。このような実践的な学習は、現場でのエンジニアとしての役割を深く理解する上で非常に価値があります。

これらの特色から、2023年にwebエンジニアやSEを目指す方々にとっては、おすすめです。