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Javaのcharについて知ろう!Unicodeのコードポイント・Characterクラス

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Javaのcharについて知ろう!Unicodeのコードポイント・Characterクラス
この記事でわかること
    システム
    エンジニア
    Javaのcharとはどのような機能でしょうか。
    プロジェクト
    マネージャー
    int型やString型に比べて使う機会は少ないかもしれませんが、Javaの基本をマスターする上では知っておくべき機能です。

    Javaのcharとは?


    Javaにはcharという基本型があります。int型やString型に比べて使う機会は少ないかもしれませんが、Javaの基本をマスターする上では知っておくべき機能です。この記事でわかりやすく解説するので是非ご覧ください。

    Javaのcharは16bit、2byteサイズの小さな型です。値の範囲は0から65535までで、正の数のみである点に注意してください。プラスのみでマイナスの負の数が無い理由は、char型が文字を表すための型だからです。

    char型の範囲は0から65535まで

    char型が対応している文字コードはUnicodeです。正確にはUnicodeの中でUTF-16だけに対応します。

    Unicodeは世界の全ての文字に対応しますが、charの65536種類では基本的な文字しか対応できません。なおUnicode全体では111万以上の文字があります。

    ではJavaのcharを使う実例を見てみましょう。以下はとても簡単な例です。

    char c = 12354;
    System.out.println(c);

    ”でくくればcharに代入できる

    上のJavaサンプルを実行すると、

    と表示されます。これはUnicodeで「あ」が12354、「い」が12355…といったように定められているからです。なお以下のようにしても同じ結果になります。char型に文字を代入する場合は”(シングルクオーテーション)でくくれば良いということですね。

    char c = ‘あ’;
    System.out.println(c);

    なお、

    char c = ‘あいうえお’;

    のようにするとコンパイルエラーになります。char型はあくまで1文字の情報しか持てないということです。

    Stringをcharに変換

    Javaのchar型とString型の文字列は密接な関係にあって、お互いを変換することができます。まず文字列をcharに変換するやり方は以下の通りです。

    String str = “”あいうえお””;
    char[] ary = str.toCharArray();
    for (int i = 0; i < ary.length; i++) {
    System.out.print(ary[i]);
    }

    これを実行すると、

    あいうえお

    と表示されます。また以下のように、文字列からchar型で1文字取り出せます。

    char c = “”あいうえお””.charAt(2);
    System.out.println(c);

    charAtは0から数えた個所の文字をchar型で取り出せます。実行結果は以下になります。

    charをStringに変換

    char型をString型の文字列に変換することもできます。以下のJavaサンプルがその例です。

    char[] ary = { ‘あ’, ‘い’, ‘う’, ‘え’, ‘お’ };
    String str = new String(ary);
    System.out.print(str);

    実行結果は、

    あいうえお

    になります。

    char配列から変換せず、以下のように1文字ずつ追加する方法もあります。

    String str = “”””;
    str += ‘あ’;
    str += ‘い’;
    str += ‘う’;
    System.out.print(str);

    結果は以下になります。

    あいう

    charとStringはあくまでも別の型

    char型とString型は相互に変換できることがわかりましたが、それでもcharとStringは別物です。例えば以下のようなコードは比較できないためコンパイルエラーになります。

    if (‘あ’ == “”あ””) System.out.println(“”等しいです””);

    また以下のコードはコンパイルエラーにはなりませんが、ワーニング(警告)が出て、等しくないという結果になります。

    if (“”あ””.equals(‘あ’)) System.out.println(“”等しいです””);

    エスケープシーケンスについて

    char型ではエスケープシーケンスという方法で、特殊な文字を扱えます。主に使う特殊文字は以下でしょう。

    String str = “”””;
    str += ‘\t’;
    str += “”タブ””;
    str += ‘\r’;
    str += ‘\n’;
    str += “”\t改行\r\n””;
    str += ‘\””‘;
    str += “”\tダブルクォーテーション\r\n””;
    str += ‘\”;
    str += “”\tシングルクォーテーション\r\n””;
    str += ‘\\’;
    str += “”\t\\””;
    System.out.println(str);

    \を使えば様々な特殊文字が使える

    \tはタブで、キーボードの左にあるTabのことです。\r\nは改行ですが、これはWindowsの場合です。Macは\rだけ、UNIXは\nだけで改行できます。改行コードは昔のタイプライターのキャリッジリターン+ラインフィードを再現しているのですが、Windowsは律儀にその2つを省略しなかったということです。

    \””や\’は文字列やcharを囲む記号を表示するときに使えます。ただし””の場合は'””‘でも問題ありません。\\は\自体を表示したい時に使えます。

    このJavaサンプルの実行結果は以下になります。

    タブ
    改行
    “” ダブルクォーテーション
    ‘ シングルクォーテーション
    \ \

    Unicodeのコードポイントを使う

    Unicodeの各文字にはコードポイントと言う番号が振られています。char型でそれを使用できます。以下のように、’\u(4桁の数字)’で指定します。

    char[] ary = { ‘\u3042′,’\u3044′,’\u3046’ };
    String str = new String(ary);
    System.out.print(str);

    実行結果は以下のようになります。

    あいう

    Characterクラスについて

    JavaにはCharacterというクラスがあります。これはcharの値をラップするためのクラスです。int型のIntegerに相当します。以下のJavaサンプルではCharacterのインスタンスを生成して、そこからまたchar型を取り出して表示しています。

    Character cObj = Character.valueOf(‘あ’);
    char c = cObj.charValue();
    System.out.println(c);

    結果は以下になります。

    Javaのオートボクシング

    Javaにはオートボクシングというクラス型を基本型に変換する機能があります。実はCharacterのインスタンスはchar型の変数に代入するだけで変換してくれるのです。上のサンプルの2行目を、以下のように変えても全く同じように動作します。

    char c = cObj;

    Characterクラスはどのような時に役立つのでしょうか。まずcharにnullの状態、何もない状態を持たせたい時に役立ちます。char型の0にはちゃんと意味があるのでnullとしては使えません。クラスであるCharacterはnullにできます。

    Characterクラスでnullを設定できる

    なお以下のようにCharacterクラスがnullの状態でオートボクシングでchar型の変数に代入すると、NullPointerExceptionが発生するので注意しましょう。

    Character cObj = null;
    char c = cObj;

    他のCharacterクラスを使う理由は、ListなどのCollectionにcharを代入したい時でしょう。charはクラスではなく基本型なのでListに追加できませんが、Characterクラスでラップすれば可能になります。

    Characterクラスはcharには出来ない事が可能

    以下がArrayListとCharacterを使用したJavaサンプルです。char型ではこのような事は出来ません。

    ArrayList<Character> list = new ArrayList<Character>();
    list.add(Character.valueOf(‘あ’));
    list.add(Character.valueOf(‘い’));
    list.add(Character.valueOf(‘う’));
    for (Character c : list) {
    System.out.print(c);
    }

    実行結果は以下になります。

    あいう

    システム
    エンジニア
    Javaのcharの基本的な使い方がよく分かりました。
    プロジェクト
    マネージャー
    charとStringの使い分けや、charの値をラップするためのCharacterというクラスについても覚えておきましょう。

    Javaのchar型は文字を扱う上での基本

    Javaのchar型について解説しましたが、ご理解頂けましたでしょうか。基本型と言われるだけに基本的な内容ですが、Unicodeは奥が深いので興味があれば調べてみてください。

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