手を動かして学ぶ Java入門 (Hello world 編)

環境構築不要！　ブラウザから直接 Java のコードを実行できます。
本記事では、Java で "Hello, world!" を表示させる方法を学びます。

１０分くらいで、さくっと終わる記事をめざしています。

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続きは近日公開予定！

はじめに

この記事は paiza.IO の「Online Java compiler」を利用しています。
2024/9/9 現在、上記環境の Java バージョンは 18 です。(paiza.IO利用ガイド)

実行したコードは paiza.IO で保存および公開されることがあります。
そのため、個人情報などの機密性の高い情報は、コードとして入力しないようにご注意ください。

詳細は paiza.IO の利用規約およびプライバシーポリシーをご確認ください。

Hello, world!

Hello world（ハロー・ワールド）は、画面に「Hello, world!」やそれに類する文字列を表示するプログラムの通称である。

Java に限らず、プログラム言語でよく最初に教えられるのが

画面に "Hello, world!" を表示させる

というものです。
なぜこれが最初のお題に選ばれるかというと、理由は「とても簡単なプログラム」だからですね。

というわけで、さっそくやってみましょう。

まだ Java をなにも学んでいない？　…ご安心ください。
プログラムのコードは準備してあります。まずは体験することが大事です。

コードは変更せずに、そのまま「実行(Ctrl-Enter)」ボタンを押してください。

(表示がおかしいときは「コードの再読み込み」ボタンを押してみてください)

いかがでしたでしょうか？
「出力」のところに、"Hello, world!" と表示されたら成功です。

これで、あなたは Java の経験者となりました。

次は "Hello, world!" の箇所をいろいろと書き換えて「実行」ボタンを押してみましょう。

System.out.println("Hello, world!");
                    ^^^^^^^^^^^^^ <--- ここを書き換える

「出力」は変わりましたでしょうか？

プログラムは、自分が書いたとおりに実行されます。
可能性は無限です。そこが面白いところですね。

ちなみに、"Hello, world!" のような文字の集まりを「文字列」といいます。
a, b, c, d ... という文字が列になっているからですね。

Java で文字列を書くときには、文字列を " ... " とダブルクォーテーションで囲います。
( " ← がダブルクォーテーション )

「文字列」という単語は、日常生活ではあまり使わないかもしれません。
しかし、プログラミングやコンピュータ用語としては、かなりの頻度で使います。

ぜひ、この機会に慣れてしまいましょう。

解説

Java の "Hello, world!" プログラムは、他のプログラミング言語に比べて難しいといわれています。
とても簡単なプログラムといいつつ５行もありますしね…

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

とはいえ、ここで腐っていても仕方ありません。
簡単にですが解説していきます。

メモ

Java の "Hello, world!" が難しいという問題は、今後の Java アップデートで改善される予定です。
(Java 21 ではプレビュー機能としてお試し実装されています)

メソッド

それでは、コードを少しずつ見ていきましょう。

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

もっとも大事なのは ３行目 です。

System.out.println("Hello, world!");

プログラムを実行すると、↑の行が処理されます。
とりあえず、今回はここだけでも理解していきましょう。

この行は、大きく３つの要素に分けられます。

System.out.println("Hello, world!");
^^^^^^^^^^ ------- +++++++++++++++
↑ (1)      ↑ (2)   ↑ (3)

これは「System.out」に対して「"Hello, world!"」を「println」しなさい、と命令している文です。

ちょっと違うかもしれませんが、英語の文法的に考えると、

System.out ... 主語(S)
println ... 動詞(V)
"Hello, world!" ... 目的語(O)

ですかね。

この中で println のことを、Java では メソッド と呼びます。
(他のプログラミング言語を学んでいるかたは、「関数」や「メンバ関数」といったほうがピンとくるかもしれません)

println は

画面に文字列を表示しなさい

という メソッド です。

メソッドは、英語では method と書きます。
直訳すると「手法」や「方式」となります。意訳して「手続き」とかでしょうか。

なんにしても、しっくりくる日本語訳はなさそうです。
「メソッド」とそのまま理解してしまうのがよいと思います。

Main クラス

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

プログラムの１行目は、Main という名前の クラス を宣言しています。
そして、クラスの内容は { ... } の中括弧でくくります。

public class Main {
    ...
}

正直にいうと、クラスはとても難しい概念です。
(難しいというか、機能てんこ盛りで学ばなければならないことが多すぎる … という感じかも)

なので、今回の記事ではクラスは解説しません。
まだクラスを学ぶには早いと思うので …

もし先行してクラスのことを学びたいかたは、下記の記事をご参照ください。

関連 : クラスの必要最低限を学ぶ

今回は、Java のプログラムを実行するには、とりあえず Main クラスが必要なんだ、程度の理解で OK です。

補足

プログラムを実行するためのクラス名は、Main 以外にも自由につけることができます。
ただし、paiza.IO の Java 実行環境では Main クラス固定となっています。

main メソッド

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

プログラムの２行目は、main という名前のメソッドを宣言しています。
そして、メソッドの内容は { ... } の中括弧でくくります。

public static void main(String[] args) {
    ...
}

先ほど、println はメソッドだと解説しました。
println は System.out が持つメソッドです。

そして、この main メソッドは Main クラスが持つメソッドになります。
つまり、メソッドは自分で好きなように定義することもできるのです。

ただ、public やら static やら相変わらず難しいですよね …
(事前知識が必要なことが多すぎる)

Java プログラムを実行すると、この main メソッドが最初に呼び出されます。
そして、main メソッド内に記述した、

System.out.println("Hello, world!");

が実行されて、画面に "Hello, world!" と表示されるわけです。

今回は、Java のプログラムを実行するには、とりあえず main メソッドが必要なんだ、程度の理解で OK です。
(先ほどの Main クラスの解説と同じですみません…)

応用問題

先ほどは、"Hello, world!" という文字列を１行表示させました。
そこで、応用問題として、どんな文字列でもよいので３行表示させてみてください。

ヒントとしては、

System.out.println("...");

↑ のコードは、文字列を１行表示させます。

それでは、下のプログラムにコードを書き加えて「実行(Ctrl-Enter)」してみましょう。

(表示がおかしいときは「コードの再読み込み」ボタンを押してみてください)

無事に、文字列を３行表示させることはできましたでしょうか？
もし解けなかった場合は、下記の回答例をご参照ください。

回答例

【コード】

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello, world!");
        System.out.println("Java の世界へようこそ！");
        System.out.println("このサイトは「プログラミングTIPS!」です。");
    }
}

【出力】

Hello, world!
Java の世界へようこそ！
このサイトは「プログラミングTIPS!」です。

まとめ

今回は、次のことを学習しました。

画面に "Hello, world!" を表示させた。
"Hello, world!" のような文字の集まりを「文字列」という。
文字列を画面に表示させるには System.out の println メソッドを使う。

次回は「手を動かして学ぶ Java入門 (数値と演算)」になります。