Java の配列を for 文でループして表示しよう

新人と先輩の会話形式で理解しよう

新人

「先輩、Javaで複数のデータをまとめて扱う方法ってありますか？」

先輩

「それならJava 配列を使うと便利です。配列は同じ型のデータをまとめて管理できる箱のようなものです。」

新人

「配列を作ったら、全部の要素を順番に表示したいときはどうしたらいいですか？」

先輩

「その場合はfor文を使うと簡単にループ処理できます。インデックスを0から配列の長さまで順番に回すことで、すべての要素を表示できます。」

新人

「なるほど、array[0]で最初の要素を取り出すのと組み合わせるんですね。」

先輩

「その通りです。では、まずJava 配列の基本とarray[0]の使い方から確認していきましょう。」

1. Java 配列とは？

Java 配列は同じ型のデータをまとめて扱うためのデータ構造です。例えば整数や文字列を複数管理したい場合、配列を使うと便利です。配列には固定の長さがあり、一度作ると要素数は変更できません。インデックス番号で要素にアクセスし、最初の要素は0番目、次は1番目という順番になります。

配列を使うと同じ種類のデータをまとめて処理できます。例えば、学生の点数リストや商品リスト、センサーの値など、同じ型のデータをまとめて扱う際にJava 配列は非常に便利です。配列を理解することで、for 文配列やarray[0]を使った基本操作も安全に行えます。

2. 配列の要素を取得する基本（array[0]など）

配列の要素を取り出すにはインデックス番号を指定します。最初の要素は0番目なので、array[0]と書くと最初の値を取得できます。例えば整数型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);
    }
}

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]で最初の要素10を取得できます。2番目の要素はnumbers[1]、3番目はnumbers[2]です。文字列配列でも同じで、名前のリストから最初の名前を取得する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せます。配列の基本を理解することで、for 文を使ったループ処理も安全に行えるようになります。

3. for文を使った配列の基本ループ処理

Java 配列の全要素を順番に処理したい場合、for文を使うのが基本です。インデックスを0から配列の長さまで回すことで、すべての要素を取り出して表示できます。for文を使うと、array[0]で取り出した最初の要素から順番に処理できるため、複数の値をまとめて表示したいときに便利です。


public class ForLoopArrayExample {
    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

この例では、for文を使ってインデックスiを0からnumbers.length-1まで回しています。これにより配列のすべての要素を順番に表示できます。配列を安全に操作するためには、lengthを必ず確認してループの条件に使うことが重要です。

4. 配列の長さを意識した安全なループ処理

配列をループ処理する際、インデックスが配列の範囲外になるとArrayIndexOutOfBoundsExceptionが発生します。そのため、for文の条件には必ず配列の長さを確認して使用します。例えば、最初の要素を表示する前にlengthで要素数を確認すると、空の配列を扱った場合のエラーを防ぐことができます。


public class SafeForLoopExample {
    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

このように配列の長さを意識してループ処理を行うことで、Java 配列を安全に操作できます。特にfor 文配列を使う場合、lengthプロパティを確認することは重要なポイントです。

5. for-each文を使った簡単な配列ループ

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処理できます。配列 lengthを自動的に基準にしてループを回すため、インデックス管理のミスを防ぐことができます。例えば文字列配列のすべての名前を表示する場合は以下のように書きます。


public class ForEachArrayExample {
    public static void main(String[] args) {
        String[] names = {"Alice", "Bob", "Charlie"};
        for(String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}


Alice
Bob
Charlie

for-each文を使うことで、array[0]のように個別にインデックスを指定する必要がなく、簡単に配列のすべての要素を表示できます。for文配列よりもコードが短く読みやすくなるため、単純な表示や集計処理に適しています。配列の安全性を保ちながら効率的にループ処理が行えるのがfor-each文の利点です。

6. 配列のループでの応用例（条件判定、合計、平均など）

for文やfor-each文を使うと、単に配列の要素を表示するだけでなく、条件に応じた処理や数値の合計、平均の計算なども簡単に行えます。例えば、整数配列の中から特定の値より大きい数だけを表示する場合は次のように書けます。


public class ConditionalArrayExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {10, 25, 30, 5, 50};
        for(int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            if(numbers[i] > 20) {
                System.out.println("20より大きい数：" + numbers[i]);
            }
        }
    }
}


20より大きい数：25
20より大きい数：30
20より大きい数：50

また、配列内の数値の合計や平均を求めることも可能です。for文を使うと、すべての要素を順番に足し合わせることで簡単に計算できます。


public class SumAverageExample {
    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);
        System.out.println("平均：" + average);
    }
}


合計：150
平均：30.0

このようにfor文配列を使うことで、条件判定や集計など応用的な操作も簡単に行えます。array[0]などで要素を取り出す基本操作と組み合わせることで、配列全体を効率的に活用できます。

7. よくあるミスと回避方法（インデックス範囲外、null配列など）

配列をループ処理する際に初心者がよく遭遇するミスとして、インデックス範囲外アクセスやnull配列の参照があります。例えば、配列の要素数より大きいインデックスにアクセスするとArrayIndexOutOfBoundsExceptionが発生します。


public class IndexOutOfBoundsExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {10, 20, 30};
        // numbers[3]は存在しないためエラーになる
        System.out.println(numbers[3]);
    }
}


Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3

このエラーを防ぐには、ループ条件を必ず配列のlengthに合わせること、配列がnullでないか確認することが重要です。nullチェックを行わずにループを回すとNullPointerExceptionが発生します。


public class NullArrayExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = null;
        if(numbers != null) {
            for(int i = 0; i < numbers.length; i++) {
                System.out.println(numbers[i]);
            }
        } else {
            System.out.println("配列が空です");
        }
    }
}


配列が空です

このように事前に配列の存在や長さを確認することで、安全に配列を操作でき、初心者でもエラーを防ぎながらfor 文配列を活用できます。

8. 配列の要素を安全に取得するコツ

Java 配列の要素を安全に取得するためには、まず配列がnullでないことを確認し、lengthプロパティを使ってループの範囲を制御することが基本です。また、for-each文を使うとインデックスを意識せず安全に全要素を取得できます。

さらに、条件分岐や合計、平均などの応用処理も安全に行うには、ループ内で配列の範囲内にあるか確認してから処理する習慣をつけると良いでしょう。例えば、配列が空でないことを確認した上で最初の要素を取り出すと、array[0]で安全に値を取得できます。


public class SafeArrayExample {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {10, 20, 30};

        if(numbers != null && numbers.length > 0) {
            System.out.println("最初の要素：" + numbers[0]);
        }

        int sum = 0;
        for(int number : numbers) {
            sum += number;
        }
        System.out.println("合計：" + sum);
    }
}