「プログラミングの勉強をしてるんだけど変数がいまいち理解できない」
「変数の使い方やメリットを初心者でもわかるように解説してほしい」
本記事は上記のような悩みが解消できる内容となっています。
- プログラミング言語における変数とは？
- 変数の種類
- 変数の使い方、書き方
- 変数を使う際の注意点
- プログラミングで変数を使うことによるメリット
- 変数と定数の違い
- 値型と参照型の違い
- 変数と配列の違い
さいごまで読んでいただくと、これらの内容がすべて理解できるようになります。
どんなプログラミング言語を学ぶ上でも基本となる内容ですので、さいごまでしっかり読んで応用できるようになりましょう。
最初に少しだけ自己紹介すると、僕自身はエンジニア歴10年以上の現役エンジニアです。
現在はフリーランスエンジニアとしてシステム開発をしています。
本記事ではプログラミング学習の先輩として、プログラミングの変数についてわかりやすく解説していきます。
ポイント
初心者がプログラミングスキルを習得するために、何から始めたらいいのかわからない方。
どんな流れで学習を進めたらいいかをこちらの記事でまとめましたのでよかったらご覧ください。
Table of Contents
プログラミング言語における変数とは？
プログラミング言語における変数とはどういうものなのか。
変数とは何なのかというところから種類や使い方、注意点まで順に説明していきますね。
変数とはかんたんにいうと『入れ物』『箱』である
変数とは、とてもかんたんに一言でいうと値を入れるための『入れ物』や『箱』のようなものです。
- 同じ値を何度も別の場所で使いたい
- 毎回値を書くのはめんどくさい
- 値の変更をかんたんにできるようにしたい
このような場合に変数はかなり重宝します。
プログラミングで複雑な処理を書こうとすればするほど、変数なしではほぼ不可能になってきます。
どうやって使うのか、本記事を最後まで読んでイメージをつかめるようにしてください。
変数の種類【型について解説】
変数には『型（かた）』と呼ばれる種類があります。
プログラミング言語によって種類は多少変わってきますが、例としてC#という言語の型一覧を紹介します。
| 型の種類 | 型説明 | Bit幅 | 範囲 |
|---|---|---|---|
| byte | 符号なし整数 | 8 | 0 ～ 255 |
| sbyte | 符号付き整数 | 8 | -128 ～ 127 |
| int | 符号付き整数 | 32 | -2,147,483,648 ～ 2,147,483,647 |
| uint | 符号なし整数 | 32 | 0 ～ 4294967295 |
| short | 符号付き整数 | 16 | -32,768 ～ 32,767 |
| ushort | 符号なし整数 | 16 | 0 ～ 65535 |
| long | 符号付き整数 | 64 | -922337203685477508 ～ 922337203685477507 |
| ulong | 符号なし整数 | 64 | 0 ～ 18446744073709551615 |
| float | 単精度浮動小数点型 | 32 | -3.402823e38 ～ 3.402823e38 |
| double | 倍精度浮動小数点型 | 64 | -1.79769313486232e308 ～ 1.79769313486232e308 |
| char | 単一 Unicode 文字 | 16 | テキストで使用される Unicode 記号1文字 |
| string | 文字列 | char型Unicode 記号のコレクション | |
| bool | 論理型 | 8 | true または false |
| decimal | 29 の有効桁数で 10 進数を表現できる正確な小数または整数型 | 128 | ±1.0 × 10e − 28 ～ ±7.9 × 10e28 |
| var | コンパイル時に型を自動で判定 | ||
| object | 他のすべての型の基本型 |
かなりたくさんの種類がありますが、すべての型を覚える必要はありません。
まずは変数には種類（型）があり、型に当てはまる値しか入れることはできないということだけ覚えておきましょう。
変数の使い方、書き方【宣言、初期化、代入】
続いて変数の使い方、書き方について解説していきます。
変数は以下3つの使い方があります。
変数の使い方
- 宣言
- 初期化
- 代入
ひとつずつ説明していきますね。
１．宣言
変数を使う際、さいしょに行うのは『宣言』です。
「ここからはこの変数を使うよー」とコンピューターに教えてあげる感じですね。
具体的には以下のような記述方法です。（C#の場合）
int month;
string message;
２．初期化
初期化は、宣言した変数に初期値を入れていく処理です。
具体的には以下の太字部分のような記述方法になります。（C#の場合）
int month= 2;
string message= "これはstring型の変数です";
３．代入
代入は、宣言した変数に値を入れることを指します。
具体的には以下の太字部分のような記述方法になります。（C#の場合）
int month;
string message;
month = 2;
message = "これはstring型の変数です";
変数を使う際の注意点
ここからは、変数を使う際の注意点について説明していきます。
変数名はわかりやすい名前にすべき
変数名はどんな名前を付けても基本的に問題はないのですが、読みやすくする（可読性アップ）ためになるべくわかりやすい名前にすべきです。
int x= 2;
上記のように”x”みたいな意味のない変数名にしてしまうと、どんな値が入っているのかがわかりにくいですよね。
変数に入れるデータを考慮して、適切かつわかりやすい名称を付けてあげると誰が見ても読みやすくなります。
例えばカウントアップする数を入れる変数だとしたらこんな感じ。
int count= 2;
時間を入れる変数だったらこんな感じ。
int hour= 2;
なんとなくイメージがわいたでしょうか。
変数名には使えない文字がある
続いての注意点は、『変数名には使えない文字がある』ということです。
プログラミング言語によって使えない文字は異なるのですが、例えばC#の場合は「先頭が数字」「予約語」は変数名として使うことができません。
「先頭が数字」についてはわかりやすいですよね。
int 123four;
このような名前にすることはできないということです。
「予約語」については少し解説が必要です。
予約語とは？
予約語とは、プログラミング言語内であらかじめ変数として使えないように設定されている言葉のことを指します。
「if」「for」「int」など、型名や関数で既に利用されている言葉を変数名にすることはできません。
C#における予約語一覧は以下の通りです。
予約語一覧
abstract, as, add, alias, ascending, async, await, base, bool, break, byte, case, catch, char, checked, class, const, continue, decimal, default, delegate, do, double, descending, dynamic, else, enum, event, explicit, extern, false, finally, fixed, float, for, foreach, from, goto, get, global, group, if, implicit, in, int, interface, internal, is, into, join, lock, long, let, namespace, new, null, , object, operator, out, out, override, orderby, params, private, protected, public, partial, , readonly, ref, return, remove, sbyte, sealed, short, sizeof, stackalloc, static, string, struct, switch, select, set, this, throw, true, try, typeof, uint, ulong, uncheckedunsafe, ushort, using, void, volatile, value, var, while, when, where, yield
これらすべてを覚える必要はありません。
「変数名に使えない言葉があるんだなー」とだけ覚えておけばOKです。
プログラミング言語によって違いがある
ここまでの話でも少しお伝えしていますが、変数の使い方や細かいルールはプログラミング言語によって違いがあります。
言語によって型の種類も違いますし、使い方や注意点も異なります。
本記事では例としてC#の場合で解説してきましたが、ほかの言語を学ぶ場合はその言語のルールを守りましょう。
ただし、基本的な考え方や概念はどの言語でも同じです。
「変数とはどんなものなのか？」
「変数を扱うメリット・デメリット」
これらは共通していますので、基礎的な学習をするのなら本記事を読んでおけば問題ありません。
プログラミングで変数を使うことによる3つのメリット
ここからは、プログラミングで変数を使うことによるメリットをお伝えしていきます。
具体的なメリットは以下3つです。
変数を使う3つのメリット
- 同じ値を何度も使える
- ソースコードが見やすくなる
- かんたんに値の変更ができる
１．同じ値を何度も使える（繰り返し利用可能）
1つ目のメリットは、同じ値を何度も使えるということです。
変数を宣言すると、その後何度でも繰り返し利用することが可能です。
仮に変数を使わなかった場合、同じ値を使うたびに書かなければならなくなりますよね。
1000個前に書いた値を書こうと思ったら忘れることもありますし、間違えて違う値にしてしまうなんてリスクもあります。
繰り返し使えることは実はかなり大きなメリットですよ。
２．ソースコードが見やすくなる（可読性向上）
2つ目のメリットは、ソースコードが見やすくなるということです。
少し難しい言葉でいうと『可読性』が上がるとも言い換えられます。
変数を使うことでただのデータ（数値や文字列など）に意味を持たせることができます。
"2"という数字だけでは何の値なのかさっぱりわかりませんが、「年月を表すため」「回数を表すため」といった感じで変数名があるとおおよその用途を想像できますよね。
「ソースコードを見やすくする」というメリットを受けるためにも、変数名はわかりやすくつけることが求められます。
３．かんたんに値の変更ができる（保守性向上）
3つ目のメリットは、かんたんに値の変更ができるということです。
プログラミングは書いたら終わりというものではなく、運用・保守していくことがほとんどです。
変数がなかったら、値に変更があった際に全箇所に修正を加えていかなければなりません。
一方で、変数を使っていれば値の代入してる箇所だけ直せば完了です。
保守性を向上するという意味でも、変数は無くてはならないものと言えるでしょう。
変数に関するよくある疑問
最後に、変数に関するよくある疑問とその回答をまとめておきます。
Q．変数と定数はどう違うの？
変数が、プログラム内でその値を何度でも変更・更新できる一方、定数は値を変更することができないという特徴があります。
ポイント
変数・・・値の変更可能。
定数・・・一度設定した値は変更不可能。宣言時に必ず値を初期化する必要あり。
定数の記述方法は以下の通りです。（C#の場合）
const double Pi = 3.14;
定数の使うタイミングとしては、絶対にプログラム内で変更されてはいけないデータを入れる際などです。
例えば円周率（π＝3.14）や干支の数（十二支）、プログラム内で固定値と決めたものを定数に入れるようにしましょう。
Q．値型と参照型はどう違うの？
変数の種類（型）は、値型と参照型という区別があります。
※値型、参照型の概念がない言語もあります。
2つの違いは、型に入れるデータを直接保持するか、値の参照を保持するか、という違いです。
値型はわかりやすいのですが、参照型がちょっとわかりにくいんですよね。。
参照型は、値を代入する際に直接データが入りません。
こちらの記事で解説されていましたので、詳しく知りたい方は見てみてください。
Q．変数と配列はどう違うの？
変数が型のデータを1つしか持てないのに対して、配列は同じ型のデータを複数持つことができます。
1つの箱に複数の値を入れることができるというとわかりやすいでしょう。
配列を使うことで、同じような意味の変数を一つにまとめることができたり、データの並び替えや出し入れもできます。
使い方については本記事では割愛しますが、覚えておくと重宝しますよ。
まとめ【変数を使いこなして脱初心者になろう】
今回は、『プログラミングの変数をわかりやすく解説｜初心者でも書き方やメリットがわかる』というテーマで話していきました。
変数の使い方、書き方や使うメリットや注意点が理解できたでしょうか。
最後に、変数に関して最低限覚えておくべき基本的な内容を以下にまとめておきます。
変数で覚えておくべき基本
- 変数とは値を入れるための『入れ物』『箱』である
- 変数にはいくつかの種類（型）がある
- 変数は「宣言」「初期化」「代入」の3つの使い方がある
変数をしっかり理解できるようになると、読みやすくムダのないシステム開発ができるようになります。
プログラミング初心者の方がまずさいしょに学ぶべき項目といって間違いないでしょう。
「プログラミングの勉強をしてるんだけど変数がいまいち理解できない」
「変数の使い方やメリットを初心者でもわかるように解説してほしい」
そんな方の疑問を解消して、エンジニアとして稼げるきっかけになっていたら幸いです。
ポイント
初心者がプログラミングスキルを習得するために、何から始めたらいいのかわからない方。
どんな流れで学習を進めたらいいかをこちらの記事でまとめましたのでよかったらご覧ください。
本記事は以上となります。
