Java基礎第16回『java.langパッケージ、JavaAPI』

2023年7月26日2024年5月23日

この記事について

Java基礎第15回ではパッケージという概念を学びました。
この記事では、「java.langパッケージ」と「JavaAPI」、これら二つのJavaの重要なツールについて詳しく解説しています。java.langパッケージの基本的なクラスとその役割、JavaAPIの概要と使用例、そしてそれらを理解するためのJavaAPIドキュメンテーションの見方について深く掘り下げています。

Javaを学び始めた初心者から、すでに一定の知識を持っていてさらにJavaの機能を活用したい中級者まで、Javaの基本的な操作を理解し、その能力を最大限に引き出すための具体的な知識を得るのに役立つ記事となっています。

この記事を読むことで、Javaの効率性や機能性を高めるための基本ツールの理解が深まり、より高機能なプログラムの作成へと繋がっていきます！

java.langパッケージとJavaAPIの概要

Javaは世界中で幅広く利用されるプログラミング言語です。その背景には、その強力なツールセットがあります。その中でも基本的なツールとして、「java.langパッケージ」と「JavaAPI」があります。

まず、Javaプログラムを書くためには必ず使用する「java.langパッケージ」について学びます。そして、Javaが提供する広範な機能を利用するための「JavaAPI」についても触れます。
これらはプログラムの効率性や機能性を高めるために重要なツールとなります。

java.langパッケージについて

java.langパッケージとは？

Java言語の基本的なクラスが含まれるjava.langパッケージは、Javaプログラムの基本的な操作に不可欠です。このパッケージには、プリミティブ型のラッパークラス、文字列操作、例外、スレッド管理、数学演算などが含まれます。java.langパッケージの一部を以下に示します。

Object：全てのJavaクラスのスーパークラス。すべてのクラスは暗黙的にこのクラスを継承します。
String：不変の文字列を表します。文字列結合、部分文字列の取得、文字列の比較などの操作が可能です。
System：システムに関するプロパティや環境変数、標準入出力、エラー出力ストリームなどのシステム関連の機能を提供します。
Math：絶対値、四捨五入、乱数生成、三角関数など、基本的な数学関数を提供します。
Thread：マルチスレッドプログラミングの基本的な機能を提供します。Javaのスレッドはこのクラスを利用して作成します。
ExceptionとError：Javaのエラーハンドリングはこの二つのサブクラスで行われます。

これらは、Javaプログラムを書くためには必ず必要となる基本的なクラスです。また、java.langパッケージのクラスは、Javaプログラムが実行されると自動的にインポートされるため、パッケージ名を明示的に指定せずにそのクラスを直接使用することができます。

java.langパッケージの使い方

以下に、java.langパッケージのクラスを利用したコード例を示します。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // SystemクラスとMathクラスの使用例
        System.out.println(Math.abs(-10));
    }
}

上記のコードは、「Math.abs(-10)」で-10の絶対値を計算し、「System.out.println()」でその結果をコンソールに出力します。

JavaAPIについて

JavaAPIとは？

JavaAPI(Application Programming Interface)は、Javaで開発を行うために提供される様々なライブラリの集合体です。これらのライブラリは、基本的な機能から高度な機能まで、開発を行う上で必要な多くの機能を提供しています。

JavaAPIは、java.langパッケージだけでなく、他のパッケージ（java.util, java.ioなど）にも含まれています。また、JavaAPIは非常に広範で豊富なライブラリを提供しており、例えば次のような機能を利用することができます。

String API：文字列操作のための各種メソッドを提供します。
List API：リスト操作のためのメソッドを提供します。
File IO API：ファイル操作のためのメソッドを提供します。

JavaAPIの使い方

JavaAPIを使うには、必要なクラスやインターフェースをインポートすることで利用できます。以下に、Listインターフェースとその実装クラスであるArrayListクラスの使用例を示します。

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // ListインターフェースとArrayListクラスの使用例
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Java");
        list.add("Python");
        list.add("C++");

        for (String language : list) {
            System.out.println(language);
        }
    }
}

上記のコードは、新しいArrayListを作成し、そのListにいくつかのプログラミング言語の名前を追加し、それらをコンソールに出力します。

JavaAPIのドキュメンテーションとその読み方

JavaAPIの詳細な説明や使用方法は、オンラインで公開されている「Java APIドキュメンテーション」から確認することができます。ここには、全てのクラス、インターフェース、メソッドの定義とその使用方法が詳しく書かれています。

Java APIドキュメンテーションの見方

Java APIドキュメンテーションは以下のような構成になっています。

パッケージ一覧：すべてのパッケージの一覧が表示されます。
クラス一覧：すべてのクラスとインターフェースの一覧が表示されます。
クラスまたはインターフェースの詳細：選択したクラスまたはインターフェースの詳細情報が表示されます。ここには、クラスまたはインターフェースの説明、スーパークラス、実装インターフェース、フィールド、コンストラクタ、メソッドの詳細情報が含まれます。

Java APIドキュメンテーションは、APIの使い方を学ぶための最も重要なリソースの一つです。疑問がある場合や、新しいAPIを学びたい場合には、まずはドキュメンテーションを参照してみましょう。