Javaの演算子と制御構文 - 条件分岐とループ処理の基本

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int a = 10;
int b = 3;

System.out.println(a + b);  // 13
System.out.println(a - b);  // 7
System.out.println(a * b);  // 30
System.out.println(a / b);  // 3（整数の除算は小数点以下が切り捨て）
System.out.println(a % b);  // 1

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int x = 5;
int y = 2;
System.out.println(x / y);           // 2（整数の除算）
System.out.println((double) x / y);  // 2.5（キャストにより小数結果を取得）

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int i = 5;

// 後置：現在の値を使用してから1増加
System.out.println(i++);  // 5を出力後、iは6になる
System.out.println(i);    // 6

// 前置：1増加してから値を使用
System.out.println(++i);  // iを7にしてから出力
System.out.println(i);    // 7

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int score = 100;
score += 10;  // score = score + 10; と同じ
System.out.println(score);  // 110

score -= 20;  // score = score - 20; と同じ
System.out.println(score);  // 90

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int age = 20;

System.out.println(age == 20);  // true
System.out.println(age != 18);  // true
System.out.println(age > 18);   // true
System.out.println(age < 30);   // true
System.out.println(age >= 20);  // true
System.out.println(age <= 25);  // true

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int age = 25;
boolean hasLicense = true;

// 20歳以上かつ免許を持っている場合
if (age >= 20 && hasLicense) {
    System.out.println("運転できます");
}

// 学生または65歳以上の場合
int studentAge = 19;
boolean isStudent = true;
if (isStudent || studentAge >= 65) {
    System.out.println("割引対象です");
}

// 否定の例
boolean isRaining = false;
if (!isRaining) {
    System.out.println("傘は不要です");
}

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int x = 0;

// &&の場合：左辺がfalseなら右辺は評価されない
if (x != 0 && 10 / x > 1) {
    System.out.println("条件成立");
}
// x が 0 でも、10 / x は評価されないためエラーにならない

// ||の場合：左辺がtrueなら右辺は評価されない
if (x == 0 || 10 / x > 1) {
    System.out.println("条件成立");  // 出力される
}

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String name = null;

// nameがnullの場合、右辺は評価されないためNullPointerExceptionを防げる
if (name != null && name.length() > 0) {
    System.out.println("名前：" + name);
}

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int score = 85;

if (score >= 80) {
    System.out.println("合格です");
}

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int score = 65;

if (score >= 70) {
    System.out.println("合格です");
} else {
    System.out.println("不合格です");
}

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int score = 85;

if (score >= 90) {
    System.out.println("評価：A");
} else if (score >= 80) {
    System.out.println("評価：B");
} else if (score >= 70) {
    System.out.println("評価：C");
} else if (score >= 60) {
    System.out.println("評価：D");
} else {
    System.out.println("評価：F");
}
// 出力：評価：B

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int age = 20;
String status = (age >= 18) ? "成人" : "未成年";
System.out.println(status);  // 成人

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// 従来のswitch文（非推奨）
int day = 3;
String dayName;

switch (day) {
    case 1:
        dayName = "月曜日";
        break;
    case 2:
        dayName = "火曜日";
        break;
    case 3:
        dayName = "水曜日";
        break;
    case 4:
        dayName = "木曜日";
        break;
    case 5:
        dayName = "金曜日";
        break;
    case 6:
        dayName = "土曜日";
        break;
    case 7:
        dayName = "日曜日";
        break;
    default:
        dayName = "不正な値";
        break;
}
System.out.println(dayName);

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int day = 3;

String dayName = switch (day) {
    case 1 -> "月曜日";
    case 2 -> "火曜日";
    case 3 -> "水曜日";
    case 4 -> "木曜日";
    case 5 -> "金曜日";
    case 6 -> "土曜日";
    case 7 -> "日曜日";
    default -> "不正な値";
};

System.out.println(dayName);  // 水曜日

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int day = 6;

String dayType = switch (day) {
    case 1, 2, 3, 4, 5 -> "平日";
    case 6, 7 -> "週末";
    default -> "不正な値";
};

System.out.println(dayType);  // 週末

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int month = 2;

int days = switch (month) {
    case 1, 3, 5, 7, 8, 10, 12 -> 31;
    case 4, 6, 9, 11 -> 30;
    case 2 -> {
        // うるう年の判定など複雑な処理も可能
        System.out.println("2月の日数を計算中...");
        yield 28;  // yieldで値を返す
    }
    default -> throw new IllegalArgumentException("不正な月: " + month);
};

System.out.println(month + "月は" + days + "日あります");

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enum Season { SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER }

Season season = Season.SUMMER;

String activity = switch (season) {
    case SPRING -> "花見";
    case SUMMER -> "海水浴";
    case AUTUMN -> "紅葉狩り";
    case WINTER -> "スキー";
    // enumの全値をカバーしているのでdefaultは不要
};

System.out.println(activity);  // 海水浴

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// 基本構文：for (初期化; 条件; 更新) { 処理 }
for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println("カウント: " + i);
}
// 出力：0, 1, 2, 3, 4

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int count = 0;

while (count < 5) {
    System.out.println("カウント: " + count);
    count++;
}

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int x = 10;

while (x < 5) {
    System.out.println("この行は実行されません");
    x++;
}

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int count = 0;

do {
    System.out.println("カウント: " + count);
    count++;
} while (count < 5);

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import java.util.Scanner;

Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int input;

do {
    System.out.print("1から10の数字を入力してください: ");
    input = scanner.nextInt();
} while (input < 1 || input > 10);

System.out.println("入力された値: " + input);

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int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

// 従来のforループ
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
    System.out.println(numbers[i]);
}

// 拡張for文（推奨）
for (int number : numbers) {
    System.out.println(number);
}

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import java.util.List;

List<String> fruits = List.of("りんご", "みかん", "ぶどう");

for (String fruit : fruits) {
    System.out.println(fruit);
}

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int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

// インデックスにアクセスできない
for (int number : numbers) {
    // 何番目の要素かを知る方法がない
    System.out.println(number);
}

// 要素の変更はできない（元の配列には影響しない）
for (int number : numbers) {
    number = number * 2;  // 元の配列は変更されない
}

// 逆順やスキップはできない
// → 従来のforループを使用する

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for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i == 5) {
        break;  // i が 5 のときにループを終了
    }
    System.out.println(i);
}
// 出力：0, 1, 2, 3, 4

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for (int i = 0; i < 10; i++) {
    if (i % 2 == 0) {
        continue;  // 偶数の場合はスキップ
    }
    System.out.println(i);
}
// 出力：1, 3, 5, 7, 9（奇数のみ）

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outer:  // ラベルを定義
for (int i = 0; i < 3; i++) {
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
        if (i == 1 && j == 1) {
            break outer;  // 外側のループを終了
        }
        System.out.println("i=" + i + ", j=" + j);
    }
}
// 出力：
// i=0, j=0
// i=0, j=1
// i=0, j=2
// i=1, j=0

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int age = 25;
boolean hasLicense = true;

if (age >= 18) {
    if (hasLicense) {
        System.out.println("運転できます");
    } else {
        System.out.println("免許を取得してください");
    }
} else {
    System.out.println("18歳になったら免許を取得できます");
}

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// 論理演算子でまとめる
if (age >= 18 && hasLicense) {
    System.out.println("運転できます");
}

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// 九九の表を出力
for (int i = 1; i <= 9; i++) {
    for (int j = 1; j <= 9; j++) {
        System.out.printf("%3d", i * j);
    }
    System.out.println();
}

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int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

for (int number : numbers) {
    if (number % 2 == 0) {
        System.out.println(number + " は偶数");
    } else {
        System.out.println(number + " は奇数");
    }
}

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// 早期リターンの例
public void processUser(User user) {
    if (user == null) {
        return;  // nullの場合は早期リターン
    }
    
    if (!user.isActive()) {
        return;  // 非アクティブの場合も早期リターン
    }
    
    // メイン処理（ネストが浅くなる）
    System.out.println("ユーザー処理: " + user.getName());
}