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Java – キーボードから数字を入力する – 小数点以下にも対応

Javaでキーボードから小数点以下を含む数字を入力するには、Scannerクラスを使用します。

ScannerのnextDouble()メソッドを用いると、小数点を含む数値を直接取得できます。

入力値が数値でない場合は例外が発生するため、エラーハンドリングを行うと安全です。

また、nextLine()で文字列として取得し、Double.parseDouble()で変換する方法もあります。

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キーボード入力の基本とScannerクラスの概要

Javaでキーボードからの入力を行うためには、Scannerクラスを使用します。

このクラスは、標準入力からデータを読み取るための便利なメソッドを提供しています。

以下に、Scannerクラスの基本的な使い方を説明します。

Scannerクラスのインポート

まず、Scannerクラスを使用するためには、java.utilパッケージからインポートする必要があります。

以下のように記述します。

import java.util.Scanner; // Scannerクラスをインポート

Scannerクラスのインスタンス化

次に、Scannerクラスのインスタンスを作成します。

通常、System.inを引数に渡して、標準入力を指定します。

Scanner scanner = new Scanner(System.in); // Scannerのインスタンスを作成

基本的な入力メソッド

Scannerクラスには、さまざまなデータ型に対応した入力メソッドがあります。

以下は、主なメソッドの一覧です。

メソッド名	説明
`nextInt()`	整数を入力
`nextDouble()`	小数を入力
`nextLine()`	文字列を入力
`next()`	単語を入力

以下は、キーボードから整数と小数を入力するサンプルコードです。

import java.util.Scanner; // Scannerクラスをインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in); // Scannerのインスタンスを作成
        // 整数の入力を促す
        System.out.print("整数を入力してください: ");
        int integerInput = scanner.nextInt(); // 整数を入力
        // 小数の入力を促す
        System.out.print("小数を入力してください: ");
        double doubleInput = scanner.nextDouble(); // 小数を入力
        // 入力された値を表示
        System.out.println("入力された整数: " + integerInput);
        System.out.println("入力された小数: " + doubleInput);
        scanner.close(); // Scannerを閉じる
    }
}

このプログラムを実行すると、以下のような出力が得られます。

整数を入力してください: 5
小数を入力してください: 3.14
入力された整数: 5
入力された小数: 3.14

このように、Scannerクラスを使用することで、簡単にキーボードからの入力を受け取ることができます。

次のセクションでは、小数点以下を含む数値の入力方法について詳しく解説します。

小数点以下を含む数値の入力方法

Javaで小数点以下を含む数値を入力する場合、ScannerクラスのnextDouble()メソッドを使用します。

このメソッドは、ユーザーが入力した小数をdouble型として取得することができます。

以下に、具体的な方法と注意点を説明します。

小数点の入力形式

日本語環境では、小数点を . で表現することが一般的です。

例えば、3.14や2.5などの形式で入力します。

これに対して、カンマ , を使用する場合は、プログラムが正しく認識できないため注意が必要です。

以下は、小数点以下を含む数値を入力し、その値を表示するサンプルコードです。

import java.util.Scanner; // Scannerクラスをインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in); // Scannerのインスタンスを作成
        // 小数の入力を促す
        System.out.print("小数を入力してください: ");
        double doubleInput = scanner.nextDouble(); // 小数を入力
        // 入力された値を表示
        System.out.println("入力された小数: " + doubleInput);
        scanner.close(); // Scannerを閉じる
    }
}

このプログラムを実行すると、以下のような出力が得られます。

小数を入力してください: 3.14
入力された小数: 3.14

注意点

入力形式: 小数点を . で入力することを忘れないでください。

カンマ , を使用すると、InputMismatchExceptionが発生します。

エラーハンドリング: ユーザーが不正な値を入力した場合に備えて、エラーハンドリングを行うことが推奨されます。

次のセクションでは、入力エラーへの対処方法について解説します。

入力エラーへの対処方法

ユーザーがキーボードから数値を入力する際、意図しない形式のデータを入力することがあります。

これにより、プログラムが正常に動作しなくなる可能性があります。

Javaでは、Scannerクラスを使用して入力エラーを適切に処理するための方法をいくつか紹介します。

例外処理を使用する

Javaでは、try-catchブロックを使用して例外を捕捉し、エラーが発生した場合に適切な処理を行うことができます。

以下は、nextDouble()メソッドを使用して小数を入力する際のエラーハンドリングの例です。

以下のコードは、ユーザーが小数を入力する際にエラーが発生した場合に再度入力を促すプログラムです。

import java.util.Scanner; // Scannerクラスをインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in); // Scannerのインスタンスを作成
        double doubleInput = 0.0; // 入力された小数を格納する変数
        while (true) { // 無限ループ
            try {
                // 小数の入力を促す
                System.out.print("小数を入力してください: ");
                doubleInput = scanner.nextDouble(); // 小数を入力
                break; // 正常に入力された場合、ループを抜ける
            } catch (Exception e) {
                // エラーが発生した場合の処理
                System.out.println("無効な入力です。再度入力してください。");
                scanner.next(); // 不正な入力をクリア
            }
        }
        // 入力された値を表示
        System.out.println("入力された小数: " + doubleInput);
        scanner.close(); // Scannerを閉じる
    }
}

このプログラムを実行すると、以下のような出力が得られます。

小数を入力してください: abc
無効な入力です。再度入力してください。
小数を入力してください: 2.5
入力された小数: 2.5

エラーハンドリングのポイント

無限ループ: while (true)を使用して、正しい入力が得られるまでループを続けます。
例外捕捉: catch (Exception e)で、すべての例外を捕捉し、エラーメッセージを表示します。
不正な入力のクリア: scanner.next()を使用して、不正な入力をクリアし、次の入力を受け付ける準備をします。

このように、入力エラーへの対処方法を実装することで、ユーザーが誤った形式のデータを入力した際にも、プログラムが適切に動作し続けることができます。

次のセクションでは、文字列から小数値への変換方法について詳しく解説します。

文字列から小数値への変換方法

Javaでは、ユーザーからの入力を文字列として受け取ることが一般的です。

特に、ScannerクラスのnextLine()メソッドを使用して文字列を取得した後、その文字列を小数値に変換する必要がある場合があります。

このセクションでは、文字列から小数値への変換方法を解説します。

Double.parseDouble()メソッドの使用

文字列を小数値に変換するためには、Double.parseDouble()メソッドを使用します。

このメソッドは、文字列をdouble型に変換し、数値として扱えるようにします。

以下に、具体的な使用例を示します。

以下のコードは、ユーザーから文字列として小数を入力し、それをdouble型に変換して表示するプログラムです。

import java.util.Scanner; // Scannerクラスをインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in); // Scannerのインスタンスを作成
        // 小数の入力を促す
        System.out.print("小数を文字列として入力してください: ");
        String stringInput = scanner.nextLine(); // 文字列を入力
        try {
            // 文字列を小数に変換
            double doubleInput = Double.parseDouble(stringInput); // 文字列をdoubleに変換
            // 入力された値を表示
            System.out.println("入力された小数: " + doubleInput);
        } catch (NumberFormatException e) {
            // 変換に失敗した場合の処理
            System.out.println("無効な小数形式です。");
        }
        scanner.close(); // Scannerを閉じる
    }
}

このプログラムを実行すると、以下のような出力が得られます。

小数を文字列として入力してください: 3.14
入力された小数: 3.14

無効な形式の入力を行った場合の出力は以下の通りです。

小数を文字列として入力してください: abc
無効な小数形式です。

注意点

例外処理: Double.parseDouble()メソッドは、無効な形式の文字列を渡すとNumberFormatExceptionをスローします。

これをtry-catchブロックで捕捉し、エラーメッセージを表示することが重要です。

入力形式: 小数点は . で入力する必要があります。

カンマ , を使用すると、変換に失敗します。

このように、文字列から小数値への変換を行うことで、ユーザーからの入力を柔軟に扱うことができます。

次のセクションでは、複数の数値を連続して入力する方法について解説します。

応用：複数の数値を連続して入力する方法

Javaでは、ユーザーから複数の数値を連続して入力させることができます。

これを実現するためには、ループを使用して、必要な回数だけ入力を受け付ける方法が一般的です。

以下に、複数の小数を連続して入力する方法を解説します。

ループを使用した入力方法

forループやwhileループを使用して、指定した回数だけ数値を入力させることができます。

以下のサンプルコードでは、ユーザーに指定した回数だけ小数を入力させ、その合計を計算して表示します。

以下のコードは、ユーザーから3つの小数を入力させ、その合計を計算して表示するプログラムです。

import java.util.Scanner; // Scannerクラスをインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in); // Scannerのインスタンスを作成
        double sum = 0.0; // 合計を格納する変数
        // 入力する小数の数を指定
        int numberOfInputs = 3; // ここでは3つの小数を入力
        for (int i = 0; i < numberOfInputs; i++) {
            System.out.print((i + 1) + "つ目の小数を入力してください: ");
            double doubleInput = scanner.nextDouble(); // 小数を入力
            sum += doubleInput; // 合計に加算
        }
        // 合計を表示
        System.out.println("入力された小数の合計: " + sum);
        scanner.close(); // Scannerを閉じる
    }
}

このプログラムを実行すると、以下のような出力が得られます。

1つ目の小数を入力してください: 1.5
2つ目の小数を入力してください: 2.5
3つ目の小数を入力してください: 3.0
入力された小数の合計: 7.0

注意点

ループの回数: numberOfInputs変数で、入力する小数の数を指定しています。

この値を変更することで、任意の数の小数を入力させることができます。

エラーハンドリング: 複数の数値を入力する場合、各入力に対してエラーハンドリングを行うことが推奨されます。

try-catchブロックを使用して、無効な入力があった場合に再度入力を促すことができます。

このように、ループを使用することで、ユーザーから複数の数値を連続して入力させることが可能です。

次のセクションでは、実践例として小数点を含む数値の計算プログラムを紹介します。

実践例：小数点を含む数値の計算プログラム

このセクションでは、ユーザーから複数の小数を入力させ、その合計、平均、最大値、最小値を計算するプログラムを実装します。

このプログラムは、前のセクションで学んだ内容を応用し、実際の計算を行う例となります。

プログラムの概要

ユーザーに小数の数を入力させる。
指定された数だけ小数を入力させる。
入力された小数の合計、平均、最大値、最小値を計算する。
結果を表示する。

以下のコードは、上記の機能を実装したプログラムです。

import java.util.Scanner; // Scannerクラスをインポート
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in); // Scannerのインスタンスを作成
        // 入力する小数の数を指定
        System.out.print("いくつの小数を入力しますか？: ");
        int numberOfInputs = scanner.nextInt(); // 入力する小数の数を取得
        double[] numbers = new double[numberOfInputs]; // 小数を格納する配列
        double sum = 0.0; // 合計を格納する変数
        double max = Double.NEGATIVE_INFINITY; // 最大値を初期化
        double min = Double.POSITIVE_INFINITY; // 最小値を初期化
        // 小数の入力を促す
        for (int i = 0; i < numberOfInputs; i++) {
            System.out.print((i + 1) + "つ目の小数を入力してください: ");
            numbers[i] = scanner.nextDouble(); // 小数を入力
            sum += numbers[i]; // 合計に加算
            // 最大値と最小値の更新
            if (numbers[i] > max) {
                max = numbers[i];
            }
            if (numbers[i] < min) {
                min = numbers[i];
            }
        }
        // 平均を計算
        double average = sum / numberOfInputs;
        // 結果を表示
        System.out.println("入力された小数の合計: " + sum);
        System.out.println("入力された小数の平均: " + average);
        System.out.println("入力された小数の最大値: " + max);
        System.out.println("入力された小数の最小値: " + min);
        scanner.close(); // Scannerを閉じる
    }
}

このプログラムを実行すると、以下のような出力が得られます。

いくつの小数を入力しますか？: 3
1つ目の小数を入力してください: 1.5
2つ目の小数を入力してください: 2.5
3つ目の小数を入力してください: 3.0
入力された小数の合計: 7.0
入力された小数の平均: 2.3333333333333335
入力された小数の最大値: 3.0
入力された小数の最小値: 1.5