Java で数値が負数かどうかをチェックする方法

はじめに

この実験では、Java で数値が負数かどうかをチェックする方法を学びます。まず、条件文を使用して数値がゼロ未満かどうかを判断する簡単なプログラムを作成します。

次に、このチェックをさまざまな数値データ型に適用する方法を探索し、負数チェックにゼロを含める方法を学びます。これにより、Java で負の値を扱う方法を包括的に理解することができます。

Skills Graph

%%%%{init: {'theme':'neutral'}}%%%% flowchart RL java(("Java")) -.-> java/BasicSyntaxGroup(["Basic Syntax"]) java/BasicSyntaxGroup -.-> java/data_types("Data Types") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/operators("Operators") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/variables("Variables") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/if_else("If...Else") java/BasicSyntaxGroup -.-> java/output("Output") subgraph Lab Skills java/data_types -.-> lab-559966{{"Java で数値が負数かどうかをチェックする方法"}} java/operators -.-> lab-559966{{"Java で数値が負数かどうかをチェックする方法"}} java/variables -.-> lab-559966{{"Java で数値が負数かどうかをチェックする方法"}} java/if_else -.-> lab-559966{{"Java で数値が負数かどうかをチェックする方法"}} java/output -.-> lab-559966{{"Java で数値が負数かどうかをチェックする方法"}} end

数値がゼロ未満かどうかをチェックする

このステップでは、与えられた数値がゼロ未満かどうかをチェックする簡単な Java プログラムを作成します。これにより、Java の基本的な条件文について学ぶことができます。

まず、~/project ディレクトリにいることを確認してください。必要に応じて、ターミナルで cd ~/project コマンドを使用できます。
~/project ディレクトリに NumberCheck.java という名前の新しい Java ファイルを作成します。左側のファイルエクスプローラーで右クリックし、「新しいファイル」を選択して NumberCheck.java と入力することで作成できます。
コードエディターで NumberCheck.java ファイルを開き、以下のコードを貼り付けます。
```
public class NumberCheck {
    public static void main(String[] args) {
        int number = -5; // Our number to check

        if (number < 0) {
            System.out.println("The number is less than zero.");
        }
    }
}
```
新しい部分を見てみましょう。
- int number = -5;：この行は、int（整数）型の number という名前の変数を宣言し、それに -5 という値を割り当てています。変数はデータを格納するコンテナのようなものです。
- if (number < 0)：これは if 文です。括弧内の条件 (number < 0) が真であるかどうかをチェックします。条件が真の場合、波括弧 {} 内のコードが実行されます。
- System.out.println("The number is less than zero.");：この行は、number が実際に 0 未満の場合にのみ実行されます。
ファイルを保存します（Ctrl+S または Cmd+S）。
次に、ターミナルで javac コマンドを使用してプログラムをコンパイルします。
```
javac NumberCheck.java
```
エラーがなければ、~/project ディレクトリに NumberCheck.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プログラムを実行します。
```
java NumberCheck
```
以下の出力が表示されるはずです。
```
The number is less than zero.
```
これにより、if 文が数値 -5 がゼロ未満であることを正しく識別したことが確認できます。

異なる数値型でテストする

このステップでは、さまざまな種類の数値、具体的には正数とゼロに対して、プログラムがどのように動作するかを調べます。これにより、条件が偽の場合に if 文がどのように動作するかを理解するのに役立ちます。

コードエディターで NumberCheck.java ファイルを開きます。

number 変数の値を正数、たとえば 10 に変更します。このとき、コードは以下のようになります。

public class NumberCheck {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 10; // Our number to check

        if (number < 0) {
            System.out.println("The number is less than zero.");
        }
    }
}

ファイルを保存します（Ctrl+S または Cmd+S）。
ターミナルで変更後のプログラムをコンパイルします。
```
javac NumberCheck.java
```
再び、コンパイルが成功すると、何も出力されません。
コンパイルされたプログラムを実行します。
```
java NumberCheck
```
今回は、何も出力されないはずです。これは、条件 number < 0（つまり 10 < 0）が偽であるため、if ブロック内のコードがスキップされるからです。

次に、ゼロでテストしてみましょう。number 変数の値を 0 に変更します。

public class NumberCheck {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 0; // Our number to check

        if (number < 0) {
            System.out.println("The number is less than zero.");
        }
    }
}

ファイルを保存します。
プログラムをコンパイルします。
```
javac NumberCheck.java
```
プログラムを実行します。
```
java NumberCheck
```
再び、何も出力されないはずです。これは、0 < 0 も偽であるためです。

このステップでは、if 文内のコードは条件が厳密に真の場合にのみ実行されることを示しています。次のステップでは、条件を変更して、非正数のチェックにゼロを含めます。

ゼロを負数チェックに含める

前のステップでは、数値が厳密にゼロ未満の場合にのみプログラムがメッセージを出力することを確認しました。多くの場合、非正数（ゼロ以下の数値）をチェックする際にゼロも含めたいことがあります。このステップでは、それを実現するために条件を変更します。

コードエディターで NumberCheck.java ファイルを開きます。

if 文の条件を number < 0 から number <= 0 に変更します。<= 演算子は「以下」を意味します。

更新後のコードは以下のようになります。

public class NumberCheck {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 0; // Our number to check

        if (number <= 0) { // Changed condition
            System.out.println("The number is less than or equal to zero."); // Updated message
        }
    }
}

また、println 文内のメッセージもより正確なものに更新しました。

ファイルを保存します（Ctrl+S または Cmd+S）。
ターミナルで変更後のプログラムをコンパイルします。
```
javac NumberCheck.java
```
コンパイルされたプログラムを実行します。
```
java NumberCheck
```
今回は、number が 0 であり、条件 0 <= 0 が真であるため、以下の出力が表示されるはずです。
```
The number is less than or equal to zero.
```

すぐに負数で再度テストしてみましょう。number の値を -5 に戻します。

public class NumberCheck {
    public static void main(String[] args) {
        int number = -5; // Our number to check

        if (number <= 0) { // Changed condition
            System.out.println("The number is less than or equal to zero."); // Updated message
        }
    }
}

ファイルを保存します。
プログラムをコンパイルします。
```
javac NumberCheck.java
```
プログラムを実行します。
```
java NumberCheck
```
以下の出力が表示されるはずです。
```
The number is less than or equal to zero.
```
これにより、更新後の条件が負数とゼロの両方に対して機能することが確認できます。

これで、「以下」演算子 (<=) を使用して、条件付きチェックにゼロを含めることに成功しました。これは、数値の範囲を扱う際にプログラミングで一般的な要件です。

まとめ

この実験では、Java で数値が負数かどうかをチェックする方法を学びました。まず、if 文を使用して整数がゼロ未満かどうかを判断する基本的な Java プログラムを作成しました。これには、Java ファイルを作成し、変数と条件付きチェックを含むコードを記述し、javac を使用してプログラムをコンパイルし、java で実行して出力を確認する作業が含まれていました。この最初のステップでは、Java で数値条件を評価するために条件付きロジック（if 文）を使用する基本的な概念を紹介しました。