Javaの配列の長さを調べる「length」プロパティの使い方｜初心者向け解説
新人
「先輩、Javaで配列の中に何個データが入っているか知る方法ってありますか？」
先輩
「はい、Java 配列にはlengthというプロパティがあります。これを使うと配列に入っている要素の数を簡単に取得できます。」
新人
「lengthですか。array[0]のように要素を取り出す方法とはどう違うんですか？」
先輩
「array[0]は特定の位置の要素を取り出すときに使いますが、lengthは配列全体の大きさ、つまり要素の数を取得するものです。例えば、10個のデータが入っている配列ならlengthは10になります。」
新人
「なるほど、要素の数を調べてから操作することで安全にプログラムを書けるんですね。」
先輩
「その通りです。それではまず、Java 配列の基本とarray[0]の使い方を確認してから、lengthプロパティの使い方を見ていきましょう。」
1. Java 配列とは？
Java 配列は、同じ型のデータをまとめて管理するためのデータ構造です。例えば整数や文字列を複数扱う場合、一つずつ変数を作るよりも配列を使った方が効率的です。配列は固定の長さがあり、一度作ったら要素数は変えられません。また、配列の要素にアクセスするにはインデックス番号を使用します。インデックスは0から始まるので、最初の要素は0番目、次は1番目という順番になります。
配列を使うことで、同じ種類のデータをまとめて処理したり、ループで順番に取り出すことができます。例えば学生の点数、商品リスト、センサーの値など、同じ型のデータをまとめて扱うときに非常に便利です。Java 配列を理解することは、配列 lengthやarray[0]などの基本操作を学ぶ上でも重要です。
2. 配列の要素を取得する基本（array[0]など）
![2. 配列の要素を取得する基本（array[0]など）](/img/view/java-exception-introduce-02.jpg?1)
配列の要素を取得するには、角括弧でインデックスを指定します。最初の要素は0番目なので、array[0]と書くと最初の値を取り出せます。例えば、整数型の配列で最初の値を取得する場合は次のように書きます。
public class ArrayExample {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
int firstNumber = numbers[0];
System.out.println(firstNumber);
}
}
10
この例では、numbersという配列に整数が5つ格納されています。numbers[0]を指定することで最初の要素10を取得できます。2番目はnumbers[1]、3番目はnumbers[2]と書きます。文字列配列でも同様で、名前のリストから最初の名前を取り出す場合は以下のようになります。
public class NameArrayExample {
public static void main(String[] args) {
String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};
String firstName = names[0];
System.out.println(firstName);
}
}
Alice
このように、Java 配列の基本操作ではarray[0]で最初の要素を取得し、必要に応じて他の要素もインデックスで指定して取り出すことができます。配列を理解することで、配列 lengthなどの応用的な操作も安全に行えるようになります。
3. 配列の長さを取得する「length」プロパティの基本
Java 配列にはlengthという特別なプロパティがあります。これを使うと、配列に格納されている要素の数を簡単に取得できます。lengthは配列のサイズを知るために必須の情報で、array[0]で個別の要素を取得する方法とは役割が異なります。例えば、整数型の配列で要素数を調べる場合は以下のように書きます。
public class ArrayLengthExample {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
System.out.println("配列の長さは：" + numbers.length);
}
}
配列の長さは：5
この例ではnumbers.lengthを使用することで、配列に格納されている要素が5つであることを取得できます。文字列配列でも同様に利用可能です。lengthプロパティは、配列全体の要素数を確認したい場合や、ループで全要素を処理するときに非常に便利です。
4. for文やfor-each文を使った配列のループでの長さ活用
配列の全要素を順番に処理する場合、for文やfor-each文とlengthプロパティを組み合わせるのが一般的です。for文を使う場合は、インデックスを0からlength-1まで回すことで配列のすべての要素を安全に取得できます。
public class ArrayForLoopExample {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int i = 0; i < numbers.length; i++) {
System.out.println("numbers[" + i + "] = " + numbers[i]);
}
}
}
numbers[0] = 10
numbers[1] = 20
numbers[2] = 30
numbers[3] = 40
numbers[4] = 50
for-each文を使うと、インデックスを意識せずに配列の全要素を順番に取り出せます。配列 lengthを直接使う必要はありませんが、内部的にはlengthを基にループを回しています。
public class ArrayForEachExample {
public static void main(String[] args) {
String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};
for(String name : names) {
System.out.println(name);
}
}
}
Alice
Bob
Charlie
このように、for文やfor-each文とlengthプロパティを組み合わせることで、Java 配列の全要素を効率よく、安全に処理できます。
5. 配列の長さを意識した安全な要素アクセス
Java 配列を扱う際には、lengthプロパティを使って安全に要素にアクセスすることが重要です。存在しないインデックスにアクセスするとArrayIndexOutOfBoundsExceptionが発生するため、必ず配列の長さを確認してから操作する必要があります。
例えば、配列の最初の要素にアクセスする前にlengthを確認することで、空の配列を扱った場合のエラーを防げます。
public class SafeArrayAccessExample {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {10, 20, 30};
if(numbers.length > 0) {
System.out.println("最初の要素は：" + numbers[0]);
}
for(int i = 0; i < numbers.length; i++) {
System.out.println(numbers[i]);
}
}
}
最初の要素は：10
10
20
30
このように、lengthを意識してarray[0]やその他の要素にアクセスすると、予期せぬエラーを防ぐことができます。配列の長さを確認することは、Java 配列の基本操作の安全性を高め、for文やfor-each文を使った処理でも安定してプログラムを書けるようになる重要なポイントです。
さらに、外部から渡された配列やメソッドで生成された配列を扱う場合も、lengthチェックを行うことで安全性が向上します。nullチェックやlength確認を習慣化することで、初心者でも安心して配列を操作できるようになります。
6. 配列の長さを使った応用例（条件判定、合計、平均など）
Java 配列では、lengthプロパティを活用すると条件判定や計算処理を効率的に行えます。例えば整数配列の中で一定以上の値を取り出す場合、for文とlengthを組み合わせることで安全にループ処理が可能です。
public class ArrayConditionExample {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
for(int i = 0; i < numbers.length; i++) {
if(numbers[i] > 25) {
System.out.println(numbers[i] + " は25より大きい");
}
}
}
}
30 は25より大きい
40 は25より大きい
50 は25より大きい
配列の合計や平均を求める場合もlengthを活用すると簡単です。全要素を順番に加算してlengthで割ると平均値が求められます。
public class ArraySumAverageExample {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = {10, 20, 30, 40, 50};
int sum = 0;
for(int i = 0; i < numbers.length; i++) {
sum += numbers[i];
}
double average = (double)sum / numbers.length;
System.out.println("合計：" + sum + " 平均：" + average);
}
}
合計：150 平均：30.0
文字列配列でも、lengthを使えば全要素を安全に処理できます。例えば、配列内の名前をすべて表示したり、条件に合致する名前だけを取り出したりする場合に便利です。
7. よくあるミスと回避方法（lengthの誤解、null配列など）
Java 配列のlengthを扱う際に初心者がよく犯すミスには、lengthの値の誤解やnull配列へのアクセスがあります。lengthは配列の要素数を返しますが、最大インデックスではありません。配列の長さが5の場合、最後の要素はarray[4]です。array[5]にアクセスするとArrayIndexOutOfBoundsExceptionが発生します。
また、配列自体がnullの場合、lengthを参照するとNullPointerExceptionになります。これを防ぐには、配列がnullでないかを必ず確認してからlengthを使用します。
public class ArrayErrorExample {
public static void main(String[] args) {
int[] numbers = null;
if(numbers != null && numbers.length > 0) {
System.out.println(numbers[0]);
} else {
System.out.println("配列が初期化されていないか空です");
}
}
}
配列が初期化されていないか空です
このようにnullチェックやlength確認を行うことで、初心者でも安全に配列の要素取得が可能になります。文字列配列やオブジェクト配列でも同じ注意が必要です。
8. 配列の要素を安全に取得するためのコツ
Java 配列でarray[0]やその他の要素にアクセスする際、安全に操作するためにはいくつかのポイントがあります。まず、配列の長さを必ず確認することです。for文やfor-each文でループ処理する際も、lengthを意識することでArrayIndexOutOfBoundsExceptionを防げます。
次に、配列がnullでないことを確認することです。外部から渡される配列やメソッドで生成された配列は、nullである可能性があります。nullチェックを行ってからアクセスすることでNullPointerExceptionを回避できます。
さらに、for-each文を使用すると、インデックスを意識せず全要素を安全に取得できます。ただし、for-each文では配列の要素を直接更新できないため、更新が必要な場合はfor文を使用することが推奨されます。
public class SafeArrayGetExample {
public static void main(String[] args) {
String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};
if(names != null && names.length > 0) {
for(String name : names) {
System.out.println(name);
}
} else {
System.out.println("配列が空か初期化されていません");
}
}
}
Alice
Bob
Charlie
このように、lengthの確認とnullチェックを組み合わせることで、Java 配列の要素取得は安全に行えます。array[0]や他の要素を操作するときも、長さや初期化状態を意識することが、安定したプログラムを書くためのコツです。
