Java で条件が真であるかどうかをチェックする方法

はじめに

この実験では、条件式を使用して Java で条件が真であるかどうかをチェックする方法を学びます。この基本的なプログラミング概念により、プログラムは様々な状況に基づいて判断を行い、異なる動作をすることができます。まずは、特定の条件が満たされた場合にのみコードを実行する if 文を使用して、簡単な条件式を記述します。

基本を踏まえて、次に変数を使用して条件をテストする方法を探索し、プログラムをより動的にします。最後に、より複雑な条件を扱う方法を学び、Java アプリケーションが高度な判断を行えるようにします。

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL java(("Java")) -.-> java/BasicSyntaxGroup(["Basic Syntax"]) java/BasicSyntaxGroup -.-> java/operators("Operators") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/booleans("Booleans") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/variables("Variables") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/if_else("If...Else") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/output("Output") subgraph Lab Skills java/operators -.-> lab-559943{{"Java で条件が真であるかどうかをチェックする方法"}} java/booleans -.-> lab-559943{{"Java で条件が真であるかどうかをチェックする方法"}} java/variables -.-> lab-559943{{"Java で条件が真であるかどうかをチェックする方法"}} java/if_else -.-> lab-559943{{"Java で条件が真であるかどうかをチェックする方法"}} java/output -.-> lab-559943{{"Java で条件が真であるかどうかをチェックする方法"}} end

簡単な条件式の記述

このステップでは、Java の条件式について学びます。条件式を使用すると、特定の条件に基づいてプログラムが判断を行うことができます。これはプログラミングにおける基本的な概念であり、状況に応じてプログラムが異なる動作をすることを可能にします。

このように考えてみてください。「もし雨が降っているなら、傘を持って行け」。ここでの条件は「雨が降っている」で、行動は「傘を持って行く」です。Java では、これを実現するために if 文を使用します。

まずは新しい Java ファイルを作成しましょう。

WebIDE の左側にあるファイルエクスプローラーを開きます。
~/project ディレクトリ内で右クリックし、「新しいファイル」を選択します。
新しいファイルの名前を ConditionalExample.java とします。

では、このファイルにコードを書きましょう。以下のコードを ConditionalExample.java ファイルにコピーして貼り付けます。

public class ConditionalExample {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 10;

        if (number > 5) {
            System.out.println("The number is greater than 5.");
        }
    }
}

このコードを分解してみましょう。

public class ConditionalExample: これはクラスを宣言しており、ファイル名と一致しています。
public static void main(String[] args): これはプログラムが実行を開始するメインメソッドです。
int number = 10;: これは number という名前の整数型変数を宣言し、値 10 を代入しています。
if (number > 5): これが if 文です。条件は number > 5 です。中括弧 {} 内のコードは、この条件が真の場合にのみ実行されます。
System.out.println("The number is greater than 5.");: この行は、条件 number > 5 が真の場合にメッセージをコンソールに出力します。

number は 10 であり、10 は確かに 5 より大きいので、条件 number > 5 は真です。したがって、「The number is greater than 5.」というメッセージが出力されるはずです。

ConditionalExample.java ファイルを保存します（Ctrl+S または Cmd+S）。
WebIDE の下部にあるターミナルを開きます。~/project ディレクトリにいることを確認します。もしそうでない場合は、cd ~/project と入力して Enter キーを押します。
javac コマンドを使用して Java ファイルをコンパイルします。
```
javac ConditionalExample.java
```
エラーがなければ、このコマンドによって ConditionalExample.class ファイルが作成されます。
java コマンドを使用してコンパイルされた Java プログラムを実行します。
```
java ConditionalExample
```

以下の出力が表示されるはずです。

The number is greater than 5.

これにより、私たちの簡単な条件式が期待通りに動作したことが確認できます。次のステップでは、条件の中で変数を使用する方法を探索します。

変数を使った条件のテスト

このステップでは、条件の中で変数を使用することで、条件式についての理解を深めます。これにより、変数に格納された値に基づいて結果が変化するため、プログラムをより動的にすることができます。

前のステップで作成した ConditionalExample.java ファイルを変更しましょう。

WebIDE のエディタで ConditionalExample.java ファイルを開きます。
既存のコードを以下のコードに置き換えます。

public class ConditionalExample {
    public static void main(String[] args) {
        int temperature = 25;
        boolean isSunny = true;

        if (temperature > 20) {
            System.out.println("It's a warm day.");
        }

        if (isSunny) {
            System.out.println("It's sunny today.");
        }
    }
}

この更新されたコードでは、以下の点に注意してください。

2 つの変数があります。temperature（整数型）と isSunny（ブール型で、true または false のいずれかの値を持つ）です。
最初の if 文は、temperature 変数が 20 より大きいかどうかをチェックします。
2 番目の if 文は、isSunny 変数が true かどうかをチェックします。

temperature は 25（20 より大きい）で、isSunny は true なので、両方の条件が真と評価され、両方のメッセージが出力されるはずです。

ConditionalExample.java ファイルを保存します。
ターミナルを開き、~/project ディレクトリにいることを確認します。
変更した Java ファイルをコンパイルします。
```
javac ConditionalExample.java
```
コンパイルしたプログラムを実行します。
```
java ConditionalExample
```

以下の出力が表示されるはずです。

It's a warm day.
It's sunny today.

これは、if 条件の中で直接変数を使用する方法を示しています。プログラムの出力は、temperature と isSunny 変数の現在の値に基づいて変化します。

では、変数の値を変更して、出力がどのように変化するかを見てみましょう。

再度 ConditionalExample.java ファイルを変更します。変数の値を変更します。

public class ConditionalExample {
    public static void main(String[] args) {
        int temperature = 15; // Changed temperature
        boolean isSunny = false; // Changed isSunny

        if (temperature > 20) {
            System.out.println("It's a warm day.");
        }

        if (isSunny) {
            System.out.println("It's sunny today.");
        }
    }
}

ファイルを保存します。
再度プログラムをコンパイルします。
```
javac ConditionalExample.java
```
プログラムを実行します。
```
java ConditionalExample
```

今回は、temperature が 15（20 より大きくない）で、isSunny が false なので、どちらの条件も真ではなく、出力は表示されないはずです。

これは、条件文で変数を使用することの威力を示しています。プログラムの動作は、処理するデータによって決まります。

複雑な条件の扱い

このステップでは、Java プログラムにおいて、複数の条件を組み合わせてより複雑な判断ロジックを作成する方法を学びます。これを実現するために、&&（論理積）や ||（論理和）などの論理演算子を使用することができます。

ConditionalExample.java ファイルをもう一度変更しましょう。

WebIDE のエディタで ConditionalExample.java ファイルを開きます。
既存のコードを以下のコードに置き換えます。

public class ConditionalExample {
    public static void main(String[] args) {
        int temperature = 25;
        boolean isSunny = true;
        boolean isWeekend = false;

        // Condition using AND (&&)
        if (temperature > 20 && isSunny) {
            System.out.println("It's a warm and sunny day.");
        }

        // Condition using OR (||)
        if (isSunny || isWeekend) {
            System.out.println("It's either sunny or the weekend.");
        }

        // Condition using AND and OR
        if ((temperature > 25 && isSunny) || isWeekend) {
             System.out.println("It's very warm and sunny, or it's the weekend.");
        }
    }
}

新しい部分を見てみましょう。

boolean isWeekend = false;: 新しいブール型変数 isWeekend を追加しました。
if (temperature > 20 && isSunny): この条件は &&（論理積）演算子を使用しています。中括弧内のコードは、temperature > 20 が真かつ isSunny が真の場合にのみ実行されます。
if (isSunny || isWeekend): この条件は ||（論理和）演算子を使用しています。中括弧内のコードは、isSunny が真 または isWeekend が真（または両方が真）の場合に実行されます。
if ((temperature > 25 && isSunny) || isWeekend): この条件は && と || を組み合わせています。括弧 () は、数学のように条件をグループ化するために使用されています。この条件は、(temperature > 25 かつ isSunny) が真、または isWeekend が真の場合に真となります。

現在の変数の値（temperature = 25、isSunny = true、isWeekend = false）を考慮すると：

temperature > 20 && isSunny: (25 > 20) は真、isSunny は真。真 && 真は真。この条件は真です。
isSunny || isWeekend: isSunny は真、isWeekend は偽。真 || 偽は真。この条件は真です。
(temperature > 25 && isSunny) || isWeekend: (25 > 25) は偽、isSunny は真。偽 && 真は偽。偽 || 偽は偽。この条件は偽です。

したがって、最初の 2 つのメッセージが出力され、3 つ目のメッセージは出力されないことが期待されます。

ConditionalExample.java ファイルを保存します。
ターミナルを開き、~/project ディレクトリにいることを確認します。
変更した Java ファイルをコンパイルします。
```
javac ConditionalExample.java
```
コンパイルしたプログラムを実行します。
```
java ConditionalExample
```

以下の出力が表示されるはずです。

It's a warm and sunny day.
It's either sunny or the weekend.

これにより、&& と || を使用した複雑な条件が正しく動作したことが確認できます。temperature、isSunny、isWeekend の値を変更し、プログラムを再コンパイルして実行することで、条件の異なる組み合わせに基づいて出力がどのように変化するかを確認できます。

条件を組み合わせる方法を理解することは、様々なシナリオを処理し、より洗練された判断を行うことができるプログラムを書くために重要です。

まとめ

この実験では、まず Java における条件式の基本概念を学びました。条件式を使用することで、プログラムは条件に基づいて判断を行うことができます。ConditionalExample.java という名前の簡単な Java ファイルを作成し、基本的な if 文を示すコードを記述しました。これには、整数型の変数を宣言し、条件 (number > 5) を持つ if 文を使用して、印刷文の実行を制御することが含まれていました。if ブロック内のコードは、指定された条件が真と評価された場合にのみ実行されることを学びました。

次に、基本的な if 文を基に、変数を使用した条件のテストを行いました。これには、条件式の中で変数を使用して、判断プロセスを動的にすることが含まれていました。最後に、複雑な条件の扱いを探索しました。これには、論理演算子（論理積の &&、論理和の ||、否定の ! など）を使用して複数の条件を組み合わせ、Java プログラム内でより洗練された判断ロジックを作成することが含まれていました。