Javaのデータ型を完全解説！int・double・boolean の違いを初心者向けに整理
生徒
「Javaでプログラミングを始めたんですが、データ型って何ですか？intとかdoubleとか、いろいろあってよくわからなくて……」
先生
「データ型は、変数にどんな種類のデータを入れるかを決めるものです。Javaでは、整数、小数、真偽値など、それぞれに適したデータ型が用意されていますよ。」
生徒
「なるほど。でも、どうやって使い分けたらいいんですか？」
先生
「それでは、Javaの基本的なデータ型について、一つずつ見ていきましょう！」
1. Javaのデータ型とは何か
Javaのデータ型は、変数に格納できるデータの種類を定義するものです。プログラミングでは、数値や文字、真偽値など、さまざまな種類のデータを扱いますが、それぞれのデータには適切な型が必要になります。
Javaのデータ型は、大きく分けて基本データ型（プリミティブ型）と参照型の2つに分類されます。基本データ型は、整数型、浮動小数点型、文字型、論理型の4つのカテゴリに分かれており、全部で8種類存在します。
変数を宣言する際には、必ずデータ型を指定する必要があります。これにより、Javaコンパイラはメモリをどれだけ確保すればよいかを判断でき、適切なデータ処理が可能になります。
2. 整数型のint型の特徴と使い方
int型は、Javaで最もよく使われる整数型のデータ型です。整数とは、小数点を含まない数値のことで、正の数、負の数、ゼロを表現できます。
int型は32ビット（4バイト）のメモリ領域を使用し、-2,147,483,648から2,147,483,647までの範囲の整数を格納できます。日常的なプログラミングでは、この範囲で十分なケースがほとんどです。
int型の変数を宣言して使用する基本的な例を見てみましょう。
public class IntExample {
public static void main(String[] args) {
int age = 25;
int score = 100;
int temperature = -5;
System.out.println("年齢: " + age);
System.out.println("スコア: " + score);
System.out.println("気温: " + temperature + "度");
int sum = age + score;
System.out.println("合計: " + sum);
}
}
実行結果は以下のようになります。
年齢: 25
スコア: 100
気温: -5度
合計: 125
int型は計算処理も高速で、カウンター変数やループの制御、配列のインデックスなど、プログラミングの様々な場面で活用されます。整数の計算では、足し算、引き算、掛け算、割り算などの基本的な演算が可能です。
3. 小数を扱うdouble型の特徴と使い方
double型は、小数点を含む数値を扱うための浮動小数点型です。doubleという名前は「倍精度浮動小数点数」を意味し、float型よりも高い精度で小数を表現できます。
double型は64ビット（8バイト）のメモリ領域を使用し、非常に大きな数値や非常に小さな数値、そして小数点以下の細かい値まで表現できます。科学技術計算や金融計算など、精密な数値計算が必要な場面で重宝されます。
double型を使った基本的なプログラム例を見てみましょう。
public class DoubleExample {
public static void main(String[] args) {
double price = 1580.5;
double tax = 0.1;
double pi = 3.14159;
System.out.println("商品価格: " + price + "円");
System.out.println("消費税率: " + tax);
System.out.println("円周率: " + pi);
double totalPrice = price * (1 + tax);
System.out.println("税込価格: " + totalPrice + "円");
}
}
実行結果は以下のようになります。
商品価格: 1580.5円
消費税率: 0.1
円周率: 3.14159
税込価格: 1738.55円
double型は小数の計算に便利ですが、浮動小数点数の性質上、誤差が生じることがあります。そのため、金額の計算など厳密な精度が求められる場合は、BigDecimalクラスを使用することも検討しましょう。
4. 真偽値を扱うboolean型の特徴と使い方
boolean型は、真（true）か偽（false）の2つの値のみを持つデータ型です。論理型とも呼ばれ、条件判定やフラグ管理など、プログラムの制御フローを決定する重要な役割を果たします。
boolean型は1ビットの情報を表現しますが、実際のメモリ使用量はJavaの実装によって異なります。この型は、if文やwhile文などの条件分岐で頻繁に使用され、プログラムの動作を制御します。
boolean型を使った実践的な例を見てみましょう。
public class BooleanExample {
public static void main(String[] args) {
boolean isRaining = true;
boolean hasUmbrella = false;
int temperature = 28;
System.out.println("雨が降っている: " + isRaining);
System.out.println("傘を持っている: " + hasUmbrella);
boolean needUmbrella = isRaining && !hasUmbrella;
System.out.println("傘が必要: " + needUmbrella);
boolean isSummer = temperature > 25;
System.out.println("夏日である: " + isSummer);
}
}
実行結果は以下のようになります。
雨が降っている: true
傘を持っている: false
傘が必要: true
夏日である: true
boolean型は論理演算子（&&、||、!）と組み合わせることで、複雑な条件判定も簡潔に記述できます。プログラミングにおいて、状態管理や条件分岐は欠かせない要素なので、boolean型の使い方をしっかりマスターしましょう。
5. int型とdouble型の違いと使い分け
int型とdouble型は、どちらも数値を扱うデータ型ですが、その用途と特性には大きな違いがあります。適切なデータ型を選択することは、プログラムの正確性と効率性に直結します。
int型は整数専用で、小数点以下の値を持ちません。カウンターやインデックス、人数や個数など、割り切れる数値を扱う場面で使用します。一方、double型は小数点を含む数値を扱えるため、測定値や計算結果、割合など、より精密な数値表現が必要な場面で活躍します。
int型とdouble型を混在させた計算では、自動的に型変換が行われることも知っておく必要があります。
public class TypeDifferenceExample {
public static void main(String[] args) {
int studentCount = 30;
int totalScore = 2400;
int averageInt = totalScore / studentCount;
System.out.println("平均点（int型の割り算）: " + averageInt);
double averageDouble = (double) totalScore / studentCount;
System.out.println("平均点（double型の割り算）: " + averageDouble);
double price = 1000.0;
int quantity = 3;
double total = price * quantity;
System.out.println("合計金額: " + total + "円");
}
}
実行結果は以下のようになります。
平均点（int型の割り算）: 80
平均点（double型の割り算）: 80.0
合計金額: 3000.0円
int型同士の割り算では、小数点以下が切り捨てられてしまいます。正確な平均値を求める場合は、どちらかをdouble型にキャストする必要があります。このような型変換の知識は、バグを防ぐために非常に重要です。
6. その他の基本データ型の紹介
Javaには、int型、double型、boolean型以外にも、様々な基本データ型が用意されています。それぞれの型には、特定の用途や範囲があり、状況に応じて使い分けることで、メモリ効率の良いプログラムを作成できます。
byte型は8ビットの整数型で、-128から127までの範囲を扱えます。メモリを節約したい場合や、バイナリデータを扱う際に使用されます。
short型は16ビットの整数型で、-32,768から32,767までの範囲を持ちます。int型よりも小さい範囲の整数を扱う場合に有効です。
long型は64ビットの整数型で、int型では表現できない非常に大きな整数を扱う際に使用します。値の後ろにLまたはlを付けて記述します。
float型は32ビットの浮動小数点型で、double型よりも精度は低いですが、メモリ使用量が少ないのが特徴です。値の後ろにFまたはfを付けて記述します。
char型は16ビットの文字型で、単一の文字を格納します。Unicode文字を扱うことができ、シングルクォーテーション（'）で囲んで記述します。
これらのデータ型を理解し、適切に使い分けることで、より効率的で読みやすいJavaプログラムを書くことができるようになります。
7. 変数の宣言と初期化の基本
Javaで変数を使用するには、まず変数を宣言し、その後に値を代入（初期化）する必要があります。変数の宣言とは、データ型と変数名を指定して、メモリ上に領域を確保することです。
変数名の付け方には一定のルールがあります。変数名は英字、数字、アンダースコア（_）、ドル記号（$）を使用できますが、数字から始めることはできません。また、Javaの予約語（intやdoubleなど）は変数名として使用できません。
慣例として、変数名は小文字で始め、複数の単語を組み合わせる場合はキャメルケース（例：studentName、totalPrice）を使用します。わかりやすく意味のある変数名を付けることで、コードの可読性が大幅に向上します。
変数を宣言する際には、宣言と同時に初期化することも、後から値を代入することもできます。ただし、初期化されていない変数を使用しようとすると、コンパイルエラーが発生するので注意が必要です。
また、finalキーワードを使用すると、一度だけ値を設定できる定数を宣言できます。定数名は慣例として全て大文字で記述し、単語の区切りにアンダースコアを使用します（例：MAX_VALUE、TAX_RATE）。
8. データ型の変換とキャスト
Javaでは、異なるデータ型間での値の変換が必要になる場面が頻繁にあります。データ型の変換には、自動的に行われる暗黙の型変換と、明示的に指定する必要があるキャスト（型変換）の2種類があります。
暗黙の型変換は、小さいデータ型から大きいデータ型への変換時に自動的に行われます。例えば、int型からdouble型への変換は、情報の損失がないため自動的に実行されます。これを拡大変換（widening conversion）と呼びます。
一方、大きいデータ型から小さいデータ型への変換や、double型からint型への変換では、データの一部が失われる可能性があるため、明示的なキャストが必要です。これを縮小変換（narrowing conversion）と呼び、プログラマーが意図的に変換を指示する必要があります。
キャストは、変換したい値の前に括弧でデータ型を指定することで行います。例えば、(int)や(double)のように記述します。ただし、キャストによってデータが失われる可能性があることを理解し、慎重に使用する必要があります。
文字列型（String）と数値型の相互変換も、プログラミングでよく行われる処理です。String型からint型への変換には、Integer.parseInt()メソッドを使用し、int型からString型への変換には、String.valueOf()メソッドや文字列連結を使用します。
9. データ型選択の実践的なポイント
プログラミングにおいて、適切なデータ型を選択することは、コードの品質とパフォーマンスに大きく影響します。データ型の選択には、いくつかの重要な判断基準があります。
まず、扱うデータの性質を考えましょう。個数や人数など、必ず整数になるデータにはint型を使用します。身長や体重、金額など、小数を含む可能性があるデータにはdouble型を選択します。真偽を判定する場合は、迷わずboolean型を使用しましょう。
データの範囲も重要な判断材料です。一般的な整数であればint型で十分ですが、非常に大きな数値を扱う場合はlong型を検討します。逆に、限られた範囲の小さな整数であれば、byte型やshort型を使ってメモリを節約することもできます。
パフォーマンスの観点では、基本データ型は参照型よりも高速に処理されます。大量のデータを扱う場合や、頻繁に計算を行う場合は、基本データ型を優先的に使用することで、プログラムの実行速度を向上させることができます。
可読性も見逃せない要素です。変数の用途が明確になるよう、適切なデータ型と意味のある変数名を組み合わせることで、他の開発者や将来の自分がコードを理解しやすくなります。コメントを適切に追加することも、コードの品質向上につながります。
10. データ型使用時の注意点とよくある間違い
Javaのデータ型を使用する際には、いくつかの注意点があります。これらを理解しておくことで、バグを未然に防ぎ、より安定したプログラムを作成できます。
整数のオーバーフローは、初心者が見落としがちな問題です。int型の最大値を超える計算を行うと、値が負の数になってしまうことがあります。大きな数値を扱う場合は、long型を使用するか、計算前に範囲をチェックする処理を追加しましょう。
浮動小数点数の誤差も重要な注意点です。double型やfloat型は、内部的に2進数で表現されるため、10進数の小数を正確に表現できないことがあります。特に、金額計算など厳密な精度が求められる場合は、BigDecimalクラスの使用を検討してください。
整数同士の割り算では、結果が整数になることを忘れないようにしましょう。例えば、5を2で割った結果は2となり、小数点以下が切り捨てられます。正確な結果を得るには、どちらか一方をdouble型にキャストする必要があります。
boolean型では、trueとfalse以外の値を代入できません。他の言語のように、0や1を真偽値として扱うことはできないので注意が必要です。また、比較演算子（==）と代入演算子（=）を混同しないようにしましょう。
変数のスコープ（有効範囲）にも注意が必要です。ローカル変数はそれが宣言されたブロック内でのみ有効で、ブロックの外では使用できません。変数の宣言位置を適切に選ぶことで、コードの保守性が向上します。
