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Java

2022.05.06

Javaプログラミングを効率的に学ぶには？学習方法やサンプルコードまとめ

2023.11.19

1．そもそもJavaとは？
2．Javaを効率よく学ぶロードマップ
3．Javaプログラミングの基本的な流れ
4．サンプルを見ながらプログラムを実行してみよう
5．Javaプログラミングはどこで学ぶ？
6．低コストで質の高い内容が学べる「e-Learning」がおすすめ！
7．Javaについてより深く学びたい方はこちらもチェック

Javaプログラミング学習をするうえで、「効率的に学ぶには？」と悩んでいる方も多いのではないでしょうか？

「Javaを学ぶうえで効率的なロードマップは？」

「Javaプログラミングはどこで学ぶのがよい？」

といった疑問に対して、本記事ではJavaプログラミングについて初心者エンジニア向けに詳しく解説していきます。

※本記事で紹介するサンプルコードは、Java18で動作確認しています。

1．そもそもJavaとは？

Javaはプログラミング言語のひとつで、世界中で多くの人に利用されています。Javaは企業の基幹系システム、サーバー言語、スマートフォン端末など、使える場面が多岐にわたっています。

また「Write once, Run Anywhere（＝一度書けば、どこでも実行できる）」というキャッチフレーズの通り、WindowsやLinuxなどのOSを問わずプログラムを実行できるのが特徴です。

Javaとは？歴史や特徴、学習方法やサービスなど初心者向けにわかりやすく解説

2．Javaを効率よく学ぶロードマップ

いざJavaを学ぼうと思っても、Javaにはさまざまなトピックがあるので、何をどんな順序で勉強すればいいかわからない方も多いと思います。

そこで、次のようなロードマップで進めていくことをおすすめします。

基本文法について学ぶ
IDEについて学ぶ
プロジェクト管理ツールについて学ぶ
正しいコーディング方法について学ぶ
テストコードについて学ぶ
フレームワークについて学ぶ

①基本文法について学ぶ

まずはJavaの基本文法について学びましょう。

Javaには覚えるべき基本的な文法や概念があり、ここで学ぶべき項目は次のとおりです。

・条件分岐や繰り返しなどの文法

・メソッドやアクセス修飾子などの使い方

・データ型

・配列

・例外

・継承やインターフェイスなど、オブジェクト指向

これらの基本的な文法や概念を理解しておくと、実際の開発で役に立つので、しっかり押さえておきましょう。

②IDEについて学ぶ

IIDEとは統合開発環境のことで、システム開発をするうえで必要なテキストエディタ、コンパイラ、デバッガなどの機能をひとつにまとめソフトウェアです。

効率よくプログラミングするためにはIDEが必須のため、早めにIDEの使い方には慣れておきましょう。

Java開発におすすめのIDEツールについては、以下リンクを参照してください。

Java開発におすすめなIDEツールは？EclipseやVS Codeの特徴を比較

③プロジェクト管理ツールについて学ぶ

プロジェクト管理ツールは、Javaのライブラリを効率よく管理したり、ビルドを簡単にしたりするものです。使用すると開発作業がスムーズになります。

代表的なものに、MavenやGradleがあります。

④正しいコーディングについて学ぶ

ソースコードの保守性と可読性を高めるために、正しいコーディングについて学びましょう。美しいコードを書くにはGoogleのJavaコーディング規約を参照するといいでしょう。

また、GitHub上にはさまざまなJavaライブラリのソースコードが公開されています。他人が書いた良いソースコードを見て、自分の知識にしていきましょう。

⑤テストコードについて学ぶ

品質の高いコードを書くために、テストコードについて学びましょう。テストコードとは、ソースコードが意図した通りに動くかを確かめるテスト用のコードのことです。

テストコードを書くことで品質が高くなるのはもちろんのこと、テストがしやすいコードを意識するので設計も綺麗になります。

⑥フレームワークについて学ぶ

効率的にシステム開発できるフレームワークについて学びましょう。フレームワークとは、Javaを使用してシステム開発する際の土台として機能するソフトウェアのことを指します。

フレームワークを使用することで、共通的な機能を1から開発する必要がなくなり、コーディング量が削減されるので、開発期間を大幅に短縮できますよ。

フレームワークについては以下で詳しく解説しています。

【2022年最新】Javaのフレームワークとは？選び方のポイント＆おすすめ6選

Javaフレームワークにはさまざまな種類がありますが、これから学習するならSpring Bootの利用がおすすめです。

Spring Bootについての詳しい解説は、以下記事を参照してください。

【5分でわかる】Spring Boot超入門！特徴やできること、Spring Frameworkとの違いなどをわかりやすく解説

3．Javaプログラミングの基本的な流れ

ここでは、Javaの環境構築からコードの記述、コンパイル方法、プログラム実行方法までの一連の流れを見ていきましょう。

①Javaをインストール・環境構築

Javaでプログラム開発するためには、JDK（Java Development Kit）のインストールが必要です。本記事では、MacにJDKをインストールする方法を紹介します。

JDKがインストールされているか確認

ターミナルを起動し、次のコマンドを入力してください。

java -version

JDKがインストールされていると、下図のようにインストールされているJDKのバージョンが表示されます。

上記の場合、Java 18がインストールされているということです。

もしインストールされていなければ、次の手順に沿ってインストールしましょう。

JDKのダウンロード

Oracle社のWebサイトから最新版のJDKをダウンロードしましょう。

Oracle Webサイト

ダウンロードページが表示されたら、macOSタブをクリックします。

対象CPUのインストーラーを選び、リンクをクリックしてダウンロードしましょう。

JDKのインストール

ダウンロードしたファイルをインストールしましょう。

「続ける」をクリックします。

「インストール」をクリックします。

この画面が表示されると、インストール完了です。

「閉じる」ボタンをクリックして、画面を閉じましょう。

②ファイルを作成してコードを記述

Javaの簡単なプログラムを作成するのに、IDEを準備する必要はありません。テキストエディタを開き、下記のコードをコピー＆ペーストして、「Main.java」という名前で保存してください。

public class Main {
  public static void main(String args[]) {
    System.out.println("Testです。");
  }
}

③ソースファイルをコンパイル

Javaプログラムを実行するには、ソースファイルをコンパイルする必要があります。②で作成したソースファイルをコンパイルしてみましょう。

ターミナルを起動し、次のコマンドを入力してください。

javac Main.java

コンパイルが成功すると、「Main.class」という名前のファイルが作成されます。

④プログラムを実行

③でコンパイルしたJavaのプログラムを実行するには、ターミナルで以下のコマンドを実行しましょう。

java Main

ターミナル上に「Testです。」と表示されたら、Javaプログラムの実行は成功です。

4．サンプルを見ながらプログラムを実行してみよう

ここからは、サンプルを見ながら実際にプログラムを実行してみましょう。

①文字を出力

まずは、手始めとして「Hello, World」を出力してみましょう。テキストエディタに、下記のコードをコピー＆ペーストして、「Sample.java」という名前で保存してください。

class Sample {
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("Hello, World");
    }
}

ターミナルを起動し、次のコマンドでSample.javaが保存されているフォルダに移動します。

cd Documents

※Documentsは今回サンプルで使用したパスです。ご自身の環境に合わせてパスを設定してください。

下記のコマンドを入力し、コンパイルを実行します。

javac sample.java

Sample.classがフォルダに作成されていればコンパイル成功です。

最後に、次のコマンドでJavaを実行しましょう。

java Sample

ターミナルに「Hello, World」と表示されたら、プログラム実行は成功です。

②文字の連結

文字の連結とは、文字列の後ろに別の文字列を結合し、ひとつの文字列とする処理のことです。実際のプログラムでは、SQL文の作成やログメッセージをアウトプットする際によく使われます。

本記事では、Javaで文字の連結をする方法をふたつ紹介します。

+演算子を使う

ひとつ目はプラス演算子を使う方法です。文字列をプラス演算子で繋ぐと、文字が連結されます。

class Connection {
    public static void main(String[] args){
        String str1 = "TRAINO";
        String str2 = "CAMP";
        //文字の連結
        String combi = str1+str2;
        System.out.println(combi);
    }
}

実行結果：

TRAINOCAMP

StringBuilderクラスを使用する

ふたつ目はStringBuilderクラスを使用する方法です。実務では、StringBuilderクラスのappendメソッドを使うことが多いので覚えておきましょう。

使い方は下記の通りです。

文字列.append(追加文字列)

文字列の末尾に追加文字列が結合されます。具体例として、以下のように記述します。

class Connection {
    public static void main(String[] args){
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Select * ");
        sb.append("From TableName ");
        sb.append("Where Field = 'abc'");
    
        System.out.println(sb.toString());
    }
}

実行結果：

Select * From TableName Where Field = 'abc'

これまでと同様の手順でコンパイル→実行すると、文字列が結合されているのが確認できますね。

③条件分岐

条件分岐とは、条件に対して評価を行い、結果によって処理を分岐することです。Javaの条件分岐には、if文とswitch文があります。

if文を使う

if文は、定義された条件に合致するかどうかを評価します。elseやelse ifと組み合わせることで、複数の条件に分岐できます。複雑な判定が書きやすい反面、次に紹介するswitch文に比べると可読性が下がるので注意しましょう。

次のサンプルコードでは、以下の基準で判定し、判定結果に応じたメッセージを表示します。

・90点以上：「優」

・80〜89点：「良」

・70〜79点：「可」

・69点以下：「不可」

class  ConditionIf {
    public static void main(String[] args){
        int score = 92;
    
        if (score >= 90){
            System.out.println("成績は優です。");
        }else if(score >= 80 && score < 90){
            System.out.println("成績は良です。");
        }else if(score >= 70 && score < 80){
            System.out.println("成績は可です。");
        }else{
            System.out.println("成績は不可です。");
        }
    }
}

実行結果：

成績は優です。

switch文を使う

switch文も条件分岐を行う構文で、if文に比べると可読性が高くなりやすいです。

サンプルコードは、入力された色の値によって表示する内容を変化させる処理です。

class  LoopSwitch {
    public static void main(String[] args){
        String status = "Yellow";
        switch(status){
          case "Green":
            System.out.println("正常");
            break;
          case "Yellow":
            System.out.println("注意");
            break;
          case "Red":
            System.out.println("異常");
            break;
          default:
            System.out.println("異常な値が入力されました");
            break;
        }  
    }
}

実行結果：