インクリメントとは？インクリメント演算子の位置による違い・インクリメントの活用例

Java TIPS

公開日時: 2021-08-19 　更新日時: 2021-10-08

インクリメントとは？インクリメント演算子の位置による違い・インクリメントの活用例

この記事でわかること

システム エンジニア: Javaにおけるインクリメントとはどのようなものなのでしょうか。

プロジェクト マネージャー: インクリメントは英語で増加や増大を示す単語です。

インクリメントとは？

今回は、Javaプログラミングにおけるインクリメントについて使用例を交えて紹介します。

まず、インクリメントの意味を説明します。インクリメントは英語で増加や増大を示す単語ですが、プログラミングにおいてはある変数を1増加させる操作のことを指します。ちなみに、逆にある変数を1減少させる操作をデクリメントと呼びます。

Javaにおけるインクリメントの方法

では、Javaにおけるインクリメントの方法を紹介します。

Javaには変数を1増加させる、インクリメント専用の演算子が存在します。それがインクリメント演算子「++」です。使用例となるソースコードを以下に示します。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        System.out.println("iの値 : " + i);
        i++;
        System.out.println("iの値 : " + i);
        ++i;
        System.out.println("iの値 : " + i);
    }
}

public class Main {

public static void main(String[] args) {

int i = 1;

System.out.println("iの値 : " + i);

i++;

System.out.println("iの値 : " + i);

++i;

System.out.println("iの値 : " + i);

}

実行結果は以下のようになります。

iの値 : 1
iの値 : 2
iの値 : 3

iの値 : 1

iの値 : 2

iの値 : 3

インクリメント演算子は変数の前もしくは後に記述することでその変数が1増加します。記述場所の前後による違いは次項で説明します。上記の例では、変数iがインクリメントによって1ずつ増加しています。

なお、上記のインクリメント例は分かりやすい代入式にすると「i = i + 1」や「i += 1」とほぼ同等になります。

インクリメント演算子の位置による違い

Javaのインクリメント演算子は変数の前後どちらに記述しても良く、どちらでも変数を1増加させます。では、位置による差異は何があるのでしょうか。

インクリメント演算子は位置により、その式の評価が異なります。具体的な例となるソースコードを以下に示します。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 1;
        System.out.println("iの値 : " + i);
        System.out.println("i++の値 : " + (i++));
        System.out.println("iの値 : " + i);
        System.out.println("++iの値 : " + (++i));
        System.out.println("iの値 : " + i);
    }
}

public class Main {

public static void main(String[] args) {

int i = 1;

System.out.println("iの値 : " + i);

System.out.println("i++の値 : " + (i++));

System.out.println("iの値 : " + i);

System.out.println("++iの値 : " + (++i));

System.out.println("iの値 : " + i);

}

実行結果は以下のようになります。

iの値 : 1
i++の値 : 1
iの値 : 2
++iの値 : 3
iの値 : 3

iの値 : 1

i++の値 : 1

iの値 : 2

++iの値 : 3

iの値 : 3

「i++」と変数の後に演算子を記述した場合、その式の評価は1増加する前の値になります。この演算子を後に記述する方式を後置インクリメントと呼びます。

対して、「++i」と変数の前に演算子を記述した場合、その式の評価は1増加した後の値になります。この演算子を前に記述する方式を前置インクリメントと呼びます。

インクリメントの活用例

ここまでJavaにおけるインクリメントの方法について紹介しました。ここからは、インクリメントをJavaプログラミングにおいて実際どのように使用するのか、その活用例を簡単なプログラムとともに紹介します。

カウンタへの活用

プログラミングにおいて、何かの個数や回数を数える変数をカウンタと呼びます。カウンタを特定の契機で増加させるのにインクリメントを利用できます。ここでは例として、数値のコレクション内に1がいくつ含まれているかを返すJavaプログラミングのメソッドを紹介します。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class Main2 {
    public static void main(String[] args) {
        List<integer> a = Arrays.asList(1, 2, 1, 3);
        List<integer> b = Arrays.asList(1, 2);
        List<integer> c = Arrays.asList(0);

        System.out.println("a内にある1の個数 : " + countOne(a));
        System.out.println("b内にある1の個数 : " + countOne(b));
        System.out.println("c内にある1の個数 : " + countOne(c));
    }
    
    // コレクション内の1の個数を返すメソッド
    private static int countOne(List<Integer> list_i) {
        Integer i = Integer.valueOf(1);
        int cnt = 0;
        for (Integer n : list_i) {
            if (i.equals(n)) cnt++; // 数値が1であればcntをインクリメント
        }
        return cnt;
    }
}</integer></integer></integer>

import java.util.Arrays;

import java.util.List;

public class Main2 {

public static void main(String[] args) {

List<integer> a = Arrays.asList(1, 2, 1, 3);

List<integer> b = Arrays.asList(1, 2);

List<integer> c = Arrays.asList(0);

System.out.println("a内にある1の個数 : " + countOne(a));

System.out.println("b内にある1の個数 : " + countOne(b));

System.out.println("c内にある1の個数 : " + countOne(c));

}

// コレクション内の1の個数を返すメソッド

private static int countOne(List<Integer> list_i) {

Integer i = Integer.valueOf(1);

int cnt = 0;

for (Integer n : list_i) {

if (i.equals(n)) cnt++; // 数値が1であればcntをインクリメント

}

return cnt;

}

}</integer></integer></integer>

実行結果は以下のようになります。

a内にある1の個数 : 2
b内にある1の個数 : 1
c内にある1の個数 : 0

a内にある1の個数 : 2

b内にある1の個数 : 1

c内にある1の個数 : 0

countOneメソッドは引数で渡されるリスト内に存在する1の個数を返すものです。この場合、リスト内の数値を順に調べ、1と合致した場合にカウンタをインクリメントすることで最終的に1の個数を取得しています。

このように、特定の条件を満たすものの個数や特定の操作の回数を知りたい場合にインクリメントを活用できます。

ループへの活用

プログラミングにおける制御構造の1つにループ処理（繰り返し処理）が存在します。このループ処理において、特定の回数だけ繰り返したい場合にもインクリメントが使われます。

まず、ループを繰り返した回数を数えるカウンタを用意します。このカウンタをループカウンタと呼び、ループ処理が行われるたびにこのカウンタをインクリメントします。そして、これが特定の値を超えた時にループを脱出するよう制御することで、特定回数のループを実現できます。

Javaではforとwhileによりループを形成できます。それぞれの例となるソースコードを以下に示します。

public class Main3 {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.print("forループ iの値 : ");
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.print(" " + i);
        }

        System.out.println();
        System.out.print("whileループ1 iの値 : ");
        int i = 0;
        while (i < 10) {
            System.out.print(" " + i);
            i++;
        }

        System.out.println();
        System.out.print("whileループ2 iの値 : ");
        i = 0;
        while ((i++) < 10) {
            System.out.print(" " + i);
        }
    }
}

public class Main3 {

public static void main(String[] args) {

System.out.print("forループ iの値 : ");

for (int i = 0; i < 10; i++) {

System.out.print(" " + i);

}

System.out.println();

System.out.print("whileループ1 iの値 : ");

int i = 0;

while (i < 10) {

System.out.print(" " + i);

i++;

}

System.out.println();

System.out.print("whileループ2 iの値 : ");

i = 0;

while ((i++) < 10) {

System.out.print(" " + i);

}

実行結果は以下のようになります。

forループ iの値 :  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
whileループ1 iの値 :  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
whileループ2 iの値 :  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

forループ iの値 : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

whileループ1 iの値 : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

whileループ2 iの値 : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

forループでは、ループカウンタiに対して0を初期値として繰り返しごとにインクリメントしています。そして、条件「iが10未満」を満たさなくなったタイミングでループを脱出します。結果、ループ回数10回のループ処理となります。

whileループ1、whileループ2も基本的には同じ構造です。ただし、whileループ2はインクリメントのタイミングがループ処理内の先頭にあるため、ループカウンタの値は0～9ではなく1～10となります。

whileの条件内でインクリメント演算子を使用する場合の注意点

先ほどのソースコードにある「i++」を「++i」に変更すると、実行結果は以下のようになります。

forループ iの値 :  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
whileループ1 iの値 :  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
whileループ2 iの値 :  1 2 3 4 5 6 7 8 9

forループ iの値 : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

whileループ1 iの値 : 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

whileループ2 iの値 : 1 2 3 4 5 6 7 8 9

whileループ2ではループカウンタの値が1～9となり回数が9回となっています。これは条件チェックの際に前置インクリメントでは1増加した後の値が使用されているためです。

インクリメントを条件内で使用する場合はループ回数が自分の期待した回数になっているか確認するようにしましょう。

システム エンジニア: インクリメントの概要や活用例などが理解できました。

プロジェクト マネージャー: Javaプログラミングにおける変数の操作をする際の参考にしてみてください。

インクリメントは変数を1増加させる操作

インクリメントについて、Javaでの使用方法と活用例をソースコードとともに紹介しました。Javaプログラミングにおける変数の操作として、ぜひ参考にしてみてください。

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