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公開日:2020.03.27 

javaとは?言語の概要から実例まで徹底解説!

カテゴリー: プログラミング

javaとは?言語の概要から実例まで徹底解説!

Javaは何でもできると言われ、初めて学ぶプログラミング言語に選ばれることも多いです。
ただし、Javaは具体的にどんな用途に使われる言語なのでしょうか。
そこでJavaがどんな特徴を持った言語なのか、どんな用途に用いられる言語なのかなど解説していきます。

Javaはどんな言語?

Javaは1990年代に登場しており、プログラミング言語の中でも歴史の長い言語です。
それまでに開発に用いられるプログラミング言語はCやC++などがありましたが、これらの言語はハードウェア向きであり、プロセッサが変わるとすぐに仕様も変更しなければいけないという難点を抱えていました。
ハードウェアの場合はこれでも問題ありませんが、ソフトウェアの場合はそうはいきません。
そこで仕様変更の際に大規模な改修を行わなくても使えるソフトウェア開発向きの言語が必要とされ、C++をベースにJavaが開発されました。
Javaを開発するにあたって重視されたのが、OSやCPUに依存しないこと・オブジェクト指向によってアクセスを制限できること・メモリを自由に管理できることの3点です。
この概念はJavaが開発されて20年以上経過しても変わりません。
ハードウェアに向いているC++について知りたい方はこちらで解説しています。

C++とは?実例からプログラミングの書き方まで徹底解説

Javaはどんな用途に使われる?

Javaの活用例

Javaは「何でもできる言語」と言われることも多く、色々な用途に使われます。
具体的には、Androidのアプリ開発や業務用アプリケーション開発やwebアプリケーション開発など様々です。
Javaの特徴としてオブジェクト指向型プログラミングが挙げられます。
誰でも自由にソースコードを書き替えることができるというのはセキュリティ面を考えると危険でしょう。
そこでJavaはオブジェクト指向型プログラミングによってアクセスできるユーザーを制限することで、セキュリティ性の高さを実現しています。
そのため、Javaは業務用アプリケーションの中でも特に銀行や官公庁など、個人情報を厳重に管理しなければいけない環境で用いられるソフトウェアに採用されることも多いです。
また、Javaにはガベージコレクションと言って、使わなくなったメモリを自動で削除する機能が用いられています。
特にスマートフォンでは色々なアプリケーションを同時に使うことも多いでしょう。
そこでガベージコレクション機能があるJavaなら使用するメモリを最小限に抑えることができるので、少ないメモリで高い性能が求められるスマホアプリに向いていると言えます。

Javaと他の言語との違い

Java以外にもプログラミング言語にはPHPやRuby、Pythonなど様々なものが挙げられます。
これらの言語とJavaはどのように違うのでしょうか。
まずJavaはコンパイラ言語に分類されます。
コンパイラ言語とはコードを実行する際に、ファイルに書かれている言語を全て一気に読み込む形式の言語のことを言い、処理速度が速いという特徴を持っています。
ただし、コンパイラ言語は1か所でもコードにミスがあると動作しなくなるので注意が必要です。
ちなみにJava以外のコンパイラ言語にはC言語やC++などが挙げられます。
それに対してPHPやRuby、Pythonなどの言語はスクリプト言語と呼ばれる言語に分類されます。
コードを1行ずつ読み込むので、コードに間違いがあってもエラーが出るまで動作する点が便利ですが、その分実行速度はコンパイラ言語には劣ります。
大量のデータを取り扱うようなシステムだと処理スピードが遅くなってしまいがちです。
そこで処理速度の面で優れているJavaなら高速で大量のデータを処理することが可能であり、それ故に大規模なwebアプリケーションではJavaが用いられる傾向があります。
それに対してPHPやRubyなどの言語はJavaと比べて手軽にコードを書くことができる点が便利であることから、小規模なwebアプリケーション開発に用いられることが多いです。

Javaは挫折する人が多い?

Javaの挫折

初めてプログラミングを学ぶ際、Javaを最初に学ぶ言語として選ぶ人も多いです。
その理由としては、プログラミング言語の中でもJavaは知名度が高い、初級エンジニア向けの案件はJavaの案件が圧倒的に多いなどといったものが挙げられるでしょう。
しかし、最初にJavaを選ぶことで、プログラミングに挫折してしまう人も多いのが事実です。
実際にJavaは環境構築の段階から難易度が高いと言われています。
Javaプログラミングを学ぶためにはJDK(Java Development Kit)のインストールや環境変数の設定などが必要になり、特に環境変数が上手く設定することができなくてこの段階で諦めてしまう人も多いです。
また、先ほど解説したように、Javaはオブジェクト指向型という特徴を持った言語であり、オブジェクト指向という考え方を理解することができなくて挫折してしまう人も多い傾向があります。
オブジェクト指向型プログラミングは1人で手軽に開発できるような簡単なプログラミングでは活用しにくいです。
そのため、実際に仕事で経験してみないと理解できないということも少なくありません。
それに、プログラミング言語の中でもJavaはコードを書くうえでのルールが厳しい傾向があり、コードを書く量も他のプログラミング言語と比べて多いです。
コードを書く前に変数やデータ型の宣言も必要となることから、データ型などに関する深い理解も必要となります。
そのため、Javaは初心者にとってはハードルの高い言語と言えるでしょう。

そんな難易度が高いJavaをマスターするには

したがって、プログラミングを学ぶなら、PythonやPHPなど比較的学びやすい言語から学び始めて、Javaへ移行するのがおすすめです。
PythonはAI業界でとても人気のプログラミング言語なので、下記記事でも解説しています。

Pythonとは?概要から実例、コードや関数について徹底解説!

Javaはプログラミング言語の中でも比較的古い言語と紹介しましたが、やはりセキュリティの面で優れている言語であり、銀行システムなど大規模システムは少しずつ改修して使われ続けていることから、今後も安定して高い需要を誇るでしょう。
それに、Javaの基礎ができていれば他の言語を学ぶ際にも応用が効きやすいです。
そのため、Pythonなど新しい言語も魅力的ではありますが、Javaも学ぶ価値はあると言えます。

Java APIを使いこなそう!

一般的にライブラリはクラスファイルをライブラリとしてまとめたものであり、ファイルを呼び出して用いますが、Javaの場合はクラスライブラリを経由してAPIを用います。
そのため、JavaにおけるライブラリとはJava APIのことを指すと思っておくと良いでしょう。
Java APIの中でも特に使われることが多いのがFileReaderやCalender、Listです。
それぞれファイルの読み込み、日付の計算、複数の値の管理を目的として用いられるものであり、実際にJavaでアプリケーションを開発する際に使うことが多い傾向があります。
それ以外にもJava APIには様々なものがあるので、色々試してみて使い方を学びましょう。
Java APIにはリファレンスが存在しており、リファレンスを読むことでAPIの仕組みをより深く理解することができます。
リファレンスは専門用語がたくさん書かれているので、特に初心者からするとハードルが高く感じてしまうかもしれませんが、開発元が用意しているものであることからリファレンスに書かれている情報は確実です。
エンジニアとして仕事をするにあたって、リファレンスを読まなければいけない場面も多いため、APIに限らずわからないことがあったらリファレンスを読む癖を普段から付け、ワンランク上のエンジニアを目指しましょう。

Javaは用途が多才で仕事に困らない!

様々な用途に使われており、いつの時代も安定して需要のあるJavaは学んでおけばエンジニアとして仕事に困りません。
難易度が高い分習得すれば他の言語を学ぶ際もスムーズになります。
特にプログラミング初心者だとハードルは高いかもしれませんが、習得した際のメリットが大きい言語でもあるので是非挑戦してみてください。

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AI研究所 研究スタッフ

【マサミ】

アメリカ・サンフランシスコにある情報メディアの専門学校を卒業。大手金融会社での事務経験を経て、2016年9月よりAI研究所に入所。見習い研究員として、AI技術を日々勉強中。


【三谷】

AIセミナー責任者、講師。AIについての幅広い知識を持ち、人に分かりやすく伝える技術を持つ。特にAIを事業や仕事に取り入れる方法について日々講義しています。

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