データ型の種類と扱える範囲

プログラムは、数値や文字を取り扱うことができますが、これらには値の種類や取り扱える範囲が決まっています。このデータの種類や値の範囲を定義したものを「データ型」と言います。今回は、そのデータ型の種類と扱える範囲について説明します。

データ型の種類と扱える範囲 目次

1. データ型とは
   • データ型の一覧
2. 整数型
   • byte型
   • short型
   • int型
   • long型
3. 浮動小数点型
   • float型
   • double型
4. 論理型
   • boolean型
5. 文字型
   • char型
6. 文字型
   • String型
7. 値が取り扱える範囲

１．データ型とは

プログラムが処理を行う際には、例えば「1 + 1 = 2」などの計算や、「画面に”HelloWorld”と出力する」などの処理を行います。この「1 + 1」の1は数値であり、「HelloWorld」は文字列です。数値というのは数値ですので、当然ですが文字を扱うことはできません。逆に文字列の方は、「1」という文字を表すことが可能です。これはつまり「数値」ではなく「数字」になります。

では、「1」と書いた場合、これは数値なのか、それとも文字なのか分からないので、プログラムの中ではっきりと定義する必要があります。この定義のことを「データ型」と言います。データ型には様々な種類が存在します。

1-1 データ型の一覧

Javaのデータ型には、大きく分けて「整数型」、「浮動小数点型」、「文字型」、「論理型」、「文字列型」があります。

＜データ型の一覧＞

種類	データ型の名前	説明	利用頻度
整数型	byte	かなり小さな整数	△
	short	小さな整数	×
	int	普通の整数整数	◎
	long	大きな整数	○
浮動小数点型	float	少し曖昧でも良い小数	×
	double	普通の小数	○
文字型	char	１文字だけ	△
論理型	boolean	「true」か「false」	○
文字列型	String	文字列（複数の文字）	◎

２．整数型

整数型とは、0や1などの整数を扱うデータ型のことです。小数点を含むデータは扱えません。

2-1 byte型

byte型は、1バイト（8ビット）で表現できる範囲の-128 ～ 127までしか扱えません。値の範囲が1～10の10通りしか無い場合などはbyte型を使うのが良いでしょう。

2-2 short型

short型は、2バイト（16ビット）で表現できる範囲の-32,768 ～ 32,767を扱えます。特段の理由が無い限り、short型を使うくらいなら次のint型を使用するようにしましょう。

2-3 int型

整数を扱う場合はほとんどint型を使用します。4バイト（32ビット）で扱える範囲は±21億ですので、明らかにこの範囲を超える場合以外は、基本的にはint型を使用します。

2-4 long型

long型は、intでは表現しきれないような値（売り上げとかの金額関係が多いです）を表現する際に使用します。8バイト（64ビット）で扱える範囲は±900京です。

long型を明示的に表す場合は、末尾に「L」か「l」を付けます。

例）　1500L

３．浮動小数点型

小数を扱う場合は、浮動小数点型を使用します。浮動小数点とは、その名の通り小数点が前後に移動することを指します。よって、誤差が生じますので正確な金額計算には向きません。あくまで概算の計算をする場合などに使用します。

3-1 float型

今では使用する意味はほぼありません。有効桁数は約6～7桁の精度です。小数を扱う場合、末尾に「F」か「f」を付けるとfloat型になりますが、これを付けないとdouble型と解釈されてしまいます。

例）　1.23F

3-2 double型

通常、小数を扱う場合はこのdouble型を使用します。有効桁数は15桁の精度です。double型を明示的に表す場合は、末尾に「D」か「d」を付けます。

例）　1.23D

４．論理型

4-1 boolean型

char型は、1ビットで「0」か「1」、つまり「true」か「false」を表します。日本語で言うと「真」か「偽」と言います。プログラムで扱う際は「true」か「false」を指定することになります。

５．文字型

5-1 char型

char型は、一つの文字を扱う型です。文字列ではないことに注意。実際には文字の形ではなく、文字コードを扱っています。JavaはUnicodeに準拠しており、全ての文字を番号で指定できるようになっています。

Unicodeの文字は、0～65535で表現されます。例えば「a」は97という番号で表現できます。char型は16ビットですので、16進数で表現すると、0000～FFFFで表現します。

プログラム中で文字を記述する際は、一重引用符（シングルコーテーション）「’」で文字を囲みます。

例）　’あ’

６．文字型

6-1 String型

char型は、あくまで一文字だけを表す型でしたが、複数の文字（これを文字列と言います）を表現するには、String型を使用します。プログラム中で文字列を記述する際は、二重引用符（ダブルコーテーション）「”」で文字列を囲みます。

例）　”あいうえお”

文字型で文字列を表現することはできませんが、文字列型で文字を表現することは可能です。

例）　’あいう’　//これはNG
　　　”あ”　　　//これはOK

７．値が取り扱える範囲

＜値が取り扱える範囲＞

種類	データ型の名前	説明	値の範囲
整数型	byte	8ビット整数	-128 ～ 127
	short	16ビット整数	-32,768 ～ 32,767
	int	32ビット整数	-2,147,483,648 ～ 2,147,483,647 （約±21億）
	long	64ビット整数	-9,223,372,036,854,775,808 ～ 9,223,372,036,854,775,807 （約±900京）
浮動小数点型	float	32ビット単精度浮動小数点数	約(-)3.40282347E+38（約6～7桁の精度）
	double	64ビット倍精度浮動小数点数	(-)1.79769313486231570E+388（15桁の精度）
文字型	char	16ビットUnicode文字	\u0000 ～ \uFFFF
論理型	boolean	真偽値	「true」 or 「false」
文字列型	String	文字列	扱えるデータの長さはint型と同じ（約21億）

それぞれのデータ型取り扱う値の範囲をグラフにするとこんな感じです。