Javaの算術演算子（+ - * / %）を使って計算しよう
新人
「Javaのプログラムで計算をしたいんですけど、どうやって書けばいいんですか？」
先輩
「Javaでは『算術演算子』を使って、簡単に計算ができるようになっているよ。」
新人
「算術演算子って何ですか？記号みたいなのを見たことはある気がします！」
先輩
「それじゃあ、今回はJavaの算術演算子について、基本からわかりやすく解説していこう！」
1. 算術演算子とは？
Javaの算術演算子（さんじゅつえんざんし）とは、数値どうしの計算を行うために使う記号のことです。たとえば、「足し算」や「掛け算」など、ふだんの計算で使う操作をJavaでも同じように行うことができます。
プログラムでは、数を計算する場面がとても多くあります。商品の合計金額を求めたり、割り勘の金額を出したり、在庫数を減らしたりといった処理で、算術演算子が活躍します。
演算子は記号で表され、たった1文字で計算ができるので、プログラムをシンプルに書くことができます。
2. 各演算子の意味と使い方
Javaで使える算術演算子には、次の5つがあります。それぞれの意味と使い方を順番に見ていきましょう。
+（プラス）足し算に使います。たとえば5 + 3は8になります。
-（マイナス）引き算に使います。5 - 2なら3になります。
*（アスタリスク）掛け算に使います。4 * 2は8になります。
/（スラッシュ）割り算に使います。10 / 2は5になります。
※整数同士を割ると、小数点以下は切り捨てになります。
%（パーセント）割り算の「余り」を出すときに使います。たとえば7 % 3は1になります（7÷3は2あまり1）。
3. 簡単な計算例を紹介
では、実際にJavaの算術演算子を使って計算するコードを見てみましょう。
public class ArithmeticExample {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 3;
int sum = a + b; // 足し算：13
int difference = a - b; // 引き算：7
int product = a * b; // 掛け算：30
int quotient = a / b; // 割り算：3（小数点以下は切り捨て）
int remainder = a % b; // 余り：1
System.out.println("足し算：" + sum);
System.out.println("引き算：" + difference);
System.out.println("掛け算：" + product);
System.out.println("割り算：" + quotient);
System.out.println("余り：" + remainder);
}
}
このプログラムをEclipseで実行すると、それぞれの計算結果が表示されます。変数を使って数値を計算し、その結果を画面に出すことで、演算子の動きをしっかり確認できます。
4. 計算結果の出力と注意点
Javaでは、算術演算子を使って計算した結果をそのまま画面に表示することができますが、いくつかの注意点があります。
特に注意したいのが、整数同士の割り算です。小数点があるような計算でも、整数型（int）を使うと小数点以下が切り捨てられてしまいます。
public class DivisionExample {
public static void main(String[] args) {
int a = 7;
int b = 2;
int result = a / b;
System.out.println("割り算の結果：" + result);
}
}
割り算の結果：3
このように、7 ÷ 2は本来3.5ですが、整数同士だと結果は3になります。double型を使えば小数も扱えますが、今回は整数の範囲で説明を進めます。
5. 算術演算子の組み合わせと計算順序
複数の算術演算子を組み合わせて計算する場合、計算の順番（優先順位）に注意が必要です。
たとえば、以下のような計算式を考えてみましょう。
public class OrderExample {
public static void main(String[] args) {
int result = 10 + 2 * 3;
System.out.println("計算結果：" + result);
}
}
計算結果：16
この例では、2 * 3が先に計算されて6、そのあとに10 + 6が行われて結果が16になります。掛け算や割り算は、足し算や引き算よりも優先されるというルールがあるためです。
もし「10 + 2」を先に計算したい場合は、()（かっこ）を使って順番を指定します。
public class BracketExample {
public static void main(String[] args) {
int result = (10 + 2) * 3;
System.out.println("計算結果：" + result);
}
}
計算結果：36
このように、()を使うことで計算の順番を変えることができるので、必要に応じてかっこを使いましょう。
6. よくあるミスや注意点
最後に、Javaの算術演算子を使うときに初心者がよくやってしまうミスや注意点を紹介します。
Javaでは、0で割るとエラー（例外）になります。
public class DivideByZero {
public static void main(String[] args) {
int a = 10;
int b = 0;
int result = a / b; // ここでエラー発生！
System.out.println(result);
}
}
このように、変数bが0だと、プログラムが途中で止まってしまいます。割り算をする前に、0でないかどうかを確認するようにしましょう。
計算式の中で、かっこを忘れてしまうと、意図と違う結果になることがあります。
たとえば、「商品が3個、1個の値段が100円、消費税が10%」という場合：
public class TaxExample {
public static void main(String[] args) {
int price = 100;
int quantity = 3;
double tax = 0.1;
double total = price + quantity * tax; // これは意図した計算ではない！
System.out.println("合計金額：" + total);
}
}
このコードでは、quantity * taxが先に計算されてしまい、priceと足し算するという間違った処理になります。正しくは以下のように書く必要があります。
public class CorrectTaxExample {
public static void main(String[] args) {
int price = 100;
int quantity = 3;
double tax = 0.1;
double total = (price * quantity) * (1 + tax);
System.out.println("合計金額：" + total);
}
}
このように、()を使って順序をはっきりさせることで、正しい計算ができるようになります。
演算子はシンプルな記号ですが、使い方を間違えると思わぬ結果になることがあります。少しずつコードを書いて試しながら、正しく使えるように練習していきましょう。
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