変数とは？プログラミングの真骨頂！

今回のテーマ

今回は「変数」

こんにちは！
今回は「変数」について説明します！
変数は、プログラミングにおいて必須の重要なツールです。

ぜひ今回で変数を使いこなして、プログラミングを効率化させましょう！

※今回の説明としてProcessingを使います。
型などは言語によって異なるのでご了承ください。

今回のポイント

今回のポイントは以下の4つです！

変数のイメージ
「型」
変数名のルールを理解する
「格納」と「宣言」

変数とは？

変数のイメージ

変数のイメージは「モノを入れられる箱」です！

一旦、身近な箱をイメージしてください。
見渡すと、お菓子の箱、文房具の箱、医薬品の箱、本の箱...など、モノが入った色々な箱があると思います。

ただし、1つの箱には1種類のものしか入っていないイメージを持ってください。
(本が入っている箱にお菓子など、他のものは入れられません)

変数のイメージ

変数は、モノが入れられる箱のイメージ

変数の「型」と「宣言」

実際の変数の使い方を見てみましょう！

何やら英語が多いですね。
一つ一つを詳しくみていきましょう！

型

オレンジ色で書かれている「int」や「String」は「型」(type)といいます。
「型」とは、何の種類のモノを入れる箱かを示す語句です。
int型は整数、String型は文字列を表す型です。

例えば、本を入れる箱、お菓子を入れる箱、であれば、「本」と「お菓子」がそれぞれ型にあたります。
どんな種類のモノを入れるかを指定するのが型の役割です。

先ほど、「1つの箱には1種類のものしか入っていないイメージ」を持つように言いました。
なぜなら、ある型の変数に、別の型の値は入れられないからです。(例外あり)
なので、int型の変数に文字列を入れることはできません。

変数の型違いエラー — String型(文字列)をint型(整数)に変換できません。とエラーがおきます。

型には色々な種類があります。無数にありますが、以下のものは覚えましょう！
(細かい違いなどは、言語によって異なります。詳細な説明は割愛します）

型名	対応する値	使用例	備考
int	整数	int type_int = 2;
float	単精度浮動小数点 (小数)	float type_float = 3.14:	精度は6,7。高速
double	倍精度浮動小数点 (小数)	double type_double = 3.14159265;	精度は約15桁。低速
char	1文字	char type_char = 'a';	「'」シングルクォテーションで囲む
String	文字列	String type_string = "takeItBreezy!";	「"」ダブルクォテーションで囲む
boolean	真偽値(true か false)	boolean type_boolean = true;	true か falseの2値のみ

主な型の最低限の紹介

型

型とは、何の種類の値を入れる変数にするか決める語句

変数名

続いて黒文字の「number」と「moji」の説明です。
これらは変数の名前です。単に変数名と言ったりもします。

基本的に自由に決められるのですが、以下のルールを守る必要があります。

同じ変数名は同じプログラムで使わない
数字から始めない

上記2つのルールは基本的にどの言語でも共通です。
もしルールに反した変数名をつけてしまうとエラーが起きます。

同じ名前の箱は作れません。
ただし、number1、number2と全く同じ名前でなければ、基本的に自由に名づけることができます。

変数名のルール

同じ名前の変数を同じプログラムで使わない
数字から始めない

「格納」と「宣言」

続いて「=」の説明です。
数学的には「=」は、左辺と右辺で同等(同じ値)であることを示しますが、
プログラミングでの「=」は、「左辺に右辺を代入する」という意味で使います。
そして、代入することを、プログラミング用語で「格納」と言います。

したがって、1行目は、int型の、number という名前の変数に、5 を格納する(代入する)。という意味になります。

そして、型を指定して変数を作ることを「宣言」といいます。
この型が入る箱を作ります！と宣言するイメージです。

また、変数を宣言する時に必ずしも値を格納する必要はありません。
int number; と書き、int型の値が入る変数を作る。だけのこともできます。

「格納」と「宣言」

格納とは、変数に値を代入すること
宣言とは、型を指定して変数を作ること

変数の使い方

ここまでで変数の宣言の仕方などを学習しました。
ただ結局、変数をどう使うのかイメージできてはいないと思います...

なので最後に変数のメリット、使い方をご紹介します！

変数を使うメリット

変数を使うことで得られるメリットは主に3つあります。

プログラムの柔軟性が増す
プログラムの作成、変更が楽になる
プログラムの制御を行うことができる(条件分岐)

実際に具体例で確認しましょう！

変数の使い方の具体例

以下の左側は前回の記事で作成したドラえもんと、そのコードです。
右側は変数を使って書き直したドラえもんと、そのコードです。

ドラえもんの図が同じように、どちらも今のところは大差ありません。
ですが、このプログラムを変更したいとなるとどうでしょうか？

変数を使わないプログラムは全ての数字を一つ一つ書き換える必要があります。
一方で変数を使ったものは、変数に格納する値を変更するだけで終わります。

では実際に変更してみましょう。
int型変数のxとyの値を変化させてみます。

x,yを基準にしてドラえもんを描くようにプログラムを書いているので、x,yの値を変えるだけでドラえもんの位置を変えることができます。
変数を使わなくても頑張れば変更できますが、プログラムが100行、1000行となるといちいち変えていられません。

プログラムを書くうえで変数は必須です！
ぜひマスターしましょう！

変数版ドラえもんのソースコード（Processing）

/* 鮮やかなドラ○もんの描写 -変数使用ver- 
TAKEのIT風万記 */

//画面サイズ
size(500, 500);
int x = 500; //int型の変数を宣言し、500を格納
int y = 500; //int型の変数を宣言し、500を格納

//顔パーツ
fill(100,150,220); //青色
ellipse(x/2, y/2, 300,300);
fill(255,255,255); //白色に戻す
ellipse(x/2, y/2+25, 250,250);

//ひげ
//左側
line(x/2 -100, y/2 -40, x/2 -50, y/2-30);
line(x/2 -100, y/2    , x/2 -50, y/2);
line(x/2 -100, y/2 +40, x/2 -50, y/2+30);
//右側
line(x/2 +100, y/2 -40, x/2 +50, y/2-30);
line(x/2 +100, y/2    , x/2 +50, y/2);
line(x/2 +100, y/2 +40, x/2 +50, y/2+30);

//鼻、口
line(x/2 , y/2 -60,x/2,y/2+50);
fill(255,0,0); //赤色
ellipse(x/2 ,y/2 -60,20,20);
arc(x/2 ,y/2 + 50,180,120,0,radians(180));
fill(255,255,255); //白色に戻す

//目
ellipse(x/2 -20,y/2 -90,40,50);
ellipse(x/2 +20,y/2 -90,40,50);
fill(0,0,0); //黒色
ellipse(x/2 -10,y/2 -90,10,10);
ellipse(x/2 +10,y/2 -90,10,10);

まとめ

今回のポイントをおさらいしましょう！

今回のポイント

変数は、一つの種類のモノが入れられる箱のイメージ
型とは、どの種類の値を箱に入れるかを決める語句
変数名は、一つのプログラムで同じ変数名を使わない。また、数字からは始めない。
宣言は、変数を作ることをいう。格納とは、変数に値を代入することを指す

いかがでしたでしょうか？
改めてお伝えしますが、変数はプログラミングに必須で、変数がプログラミングにおける真骨頂とも言えます。

ぜひ変数を使いこなしてプログラミング力を上げましょう！

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