Javaの基本構文を初心者向けに解説【変数・制御構文・クラスまで網羅】

// コンパイル
javac Hello.java

// 実行
java Hello

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

// これは1行コメントです

/*
  これは
  複数行コメントです
*/

/**
 * これはJavadocコメントです（API仕様書の自動生成に使う）
 * @param args コマンドライン引数
 */
public static void main(String[] args) {
    // 処理内容をここに書く
    System.out.println("コメントのサンプル");
}

// 宣言のみ
int age;

// 宣言と初期化を同時に行う
int age = 25;

// 宣言後に代入
int score;
score = 100;

int count = 10;
double price = 1980.5;
boolean isLogin = false;
char initial = 'T';

String name = "Taro";

// 文字列の長さを取得
int len = name.length(); // 4

// 大文字・小文字変換
String upper = name.toUpperCase(); // "TARO"
String lower = name.toLowerCase(); // "taro"

// 文字列の連結
String message = "こんにちは、" + name + "さん";

// 特定の文字列を含むか調べる
boolean contains = name.contains("ar"); // true

// 部分文字列の取得
String sub = name.substring(1, 3); // "ar"

// 文字列の比較（==ではなくequalsを使う）
boolean isSame = name.equals("Taro"); // true

// 算術演算子
int a = 10;
int b = 3;
System.out.println(a + b);  // 13（加算）
System.out.println(a - b);  // 7（減算）
System.out.println(a * b);  // 30（乗算）
System.out.println(a / b);  // 3（整数除算）
System.out.println(a % b);  // 1（剰余）

// 比較演算子（結果はboolean）
System.out.println(a > b);  // true
System.out.println(a == b); // false
System.out.println(a != b); // true

// 論理演算子
boolean x = true;
boolean y = false;
System.out.println(x && y); // false（かつ）
System.out.println(x || y); // true（または）
System.out.println(!x);     // false（否定）

// if文の基本
int score = 75;

if (score >= 80) {
    System.out.println("合格：優");
} else if (score >= 60) {
    System.out.println("合格：良");
} else {
    System.out.println("不合格");
}

// switch文の基本
String day = "Monday";

switch (day) {
    case "Monday":
        System.out.println("月曜日");
        break;
    case "Tuesday":
        System.out.println("火曜日");
        break;
    default:
        System.out.println("その他の曜日");
        break;
}

// for文（繰り返し回数が決まっているとき）
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println("カウント: " + i);
}

// 拡張for文（配列やコレクションの全要素を処理するとき）
int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for (int num : numbers) {
    System.out.println(num);
}

// while文（条件が真の間、繰り返す）
int count = 0;
while (count < 3) {
    System.out.println("whileループ: " + count);
    count++;
}

// do-while文（最低1回は必ず実行したいとき）
int n = 0;
do {
    System.out.println("do-while: " + n);
    n++;
} while (n < 3);

// 配列の宣言と初期化（サイズ指定）
int[] scores = new int[5];
scores[0] = 80;
scores[1] = 90;

// 宣言と同時に値を設定
int[] points = {100, 85, 70, 95, 60};

// 配列の長さを取得
System.out.println(points.length); // 5

// for文で配列を処理
for (int i = 0; i < points.length; i++) {
    System.out.println("index " + i + ": " + points[i]);
}

// 拡張for文で配列を処理
for (int p : points) {
    System.out.println(p);
}

public class Calculator {

    // 引数あり・戻り値ありのメソッド
    public static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }

    // 引数なし・戻り値なしのメソッド（void）
    public static void greet() {
        System.out.println("こんにちは！");
    }

    // 引数ありで文字列を返すメソッド
    public static String buildMessage(String name) {
        return "ようこそ、" + name + "さん！";
    }

    public static void main(String[] args) {
        int result = add(3, 5);
        System.out.println(result); // 8

        greet();

        String msg = buildMessage("Taro");
        System.out.println(msg); // ようこそ、Taroさん！
    }
}

// Personクラスの定義
public class Person {

    // フィールド（属性）
    String name;
    int age;

    // コンストラクタ（インスタンス生成時に呼ばれる）
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // メソッド（振る舞い）
    public void introduce() {
        System.out.println("名前: " + name + "、年齢: " + age);
    }
}

// Mainクラスでインスタンス化
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // newキーワードでインスタンスを生成
        Person person1 = new Person("Taro", 25);
        Person person2 = new Person("Hanako", 30);

        person1.introduce(); // 名前: Taro、年齢: 25
        person2.introduce(); // 名前: Hanako、年齢: 30
    }
}

// パターン1：ArrayListの使用（可変長の配列代わり）
import java.util.ArrayList;
ArrayList list = new ArrayList<>();
list.add("Java");
list.add("Python");
list.add("JavaScript");
for (String lang : list) {
    System.out.println(lang);
}

// パターン2：HashMapの使用（キーと値のペアで管理）
import java.util.HashMap;
HashMap map = new HashMap<>();
map.put("apple", 100);
map.put("banana", 80);
System.out.println(map.get("apple")); // 100

// パターン3：try-catchによる例外処理
try {
    int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("エラー発生: " + e.getMessage());
} finally {
    System.out.println("処理終了");
}

// パターン4：Stringのフォーマット
String name = "Taro";
int age = 25;
String msg = String.format("名前: %s、年齢: %d", name, age);
System.out.println(msg);

// パターン5：static定数の定義
public static final double TAX_RATE = 0.10;
double price = 1000;
double tax = price * TAX_RATE;

public class TaxCalculator {
    public static void main(String[] args) {
        int price = 1500;
        final double TAX_RATE = 0.10;

        double taxIncluded = price * (1 + TAX_RATE);

        String result = String.format("商品価格: %d円、税込価格: %.0f円", price, taxIncluded);
        System.out.println(result);
        // 出力例：商品価格: 1500円、税込価格: 1650円
    }
}

public class FizzBuzz {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 20; i++) {
            if (i % 3 == 0) {
                System.out.println("Fizz");
            } else {
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

public class Product {
    String name;
    int price;

    // コンストラクタ
    public Product(String name, int price) {
        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    // 商品情報を表示するメソッド
    public void display() {
        System.out.println("商品名: " + name + "、価格: " + price + "円");
    }

    // 税込価格を返すメソッド
    public double getTaxIncludedPrice() {
        return price * 1.10;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Product p1 = new Product("りんご", 200);
        Product p2 = new Product("バナナ", 150);

        p1.display();
        System.out.println("税込: " + p1.getTaxIncludedPrice() + "円");

        p2.display();
        System.out.println("税込: " + p2.getTaxIncludedPrice() + "円");
    }
}