1. はじめに
配列はJavaプログラミングにおいて、複数の同じ型のデータをまとめて管理したいときに欠かせない基本的なデータ構造です。例えば、10人分の点数や大量のデータを一つずつ変数で管理するのは現実的ではありません。そこで登場するのが「配列」です。
この記事では、Javaでの配列の初期化方法にフォーカスし、初心者でも理解しやすいように丁寧に解説していきます。「配列って何？」「どうやって初期化するの？」といった疑問を持つ方に向けて、基本から応用まで体系的にまとめていますので、ぜひ最後までご覧ください。
さらに、この記事を読むことで次のようなメリットがあります。
- 配列の宣言から初期化まで、手順やポイントをしっかり理解できる
- よくあるエラーや失敗例を回避できるようになる
- 実務でも役立つコード例や使い方が身につく
プログラミング初心者の方はもちろん、Javaをもう一度基礎から見直したい方にもおすすめの内容です。
それでは、Javaにおける配列の基本から順に学んでいきましょう。
2. Javaにおける配列の基本
配列の宣言方法と構文
Javaで配列を扱うためには、まず配列の宣言が必要です。配列の宣言とは、「この変数は複数の値をまとめて扱う配列として使います」とプログラムに伝えることです。宣言方法にはいくつかの書き方がありますが、最も一般的なのは次の2つです。
int[] numbers; // 推奨される書き方
int numbers[]; // C言語由来の書き方int[] numbers;のように型名の後ろに[]を付けるスタイルがJavaではよく使われます。これは「int型の配列」という意味です。
配列のサイズ指定と初期化の重要性
配列は「宣言」しただけでは使えません。実際に使うには「何個分の箱（要素）を用意するか」を決めて、「初期化」する必要があります。
配列の初期化とは、実際にメモリ上に必要な数だけ箱を確保し、使える状態にすることです。
例えば、int型の要素を5つ持つ配列を初期化する場合は次のように書きます。
int[] scores = new int[5];このコードにより、5個分のint型変数が連続して確保され、scores[0]からscores[4]まで使用できるようになります。
Javaの配列は宣言時にサイズを指定する必要があり、後から変更することはできません。この性質を知らないと、後述するエラーの原因になることも多いです。
配列の型と初期値
配列の型は要素ごとに決まります。たとえば、int[]なら整数、String[]なら文字列の配列です。
また、Javaでは配列を初期化した時点で、各要素には自動的に初期値が代入されます。例えば、int型は0、double型は0.0、boolean型はfalse、参照型（Stringなど）はnullが初期値となります。
このように、Javaにおける配列の基本は「宣言」と「初期化」の2ステップから成り立っており、どちらも正しく理解することがプログラミングの第一歩です。
3. 配列の初期化方法
Javaで配列を初期化する方法はいくつかあります。用途やプログラムの規模によって最適な初期化方法は異なるため、それぞれの特徴や使い方を理解しておきましょう。
3.1 宣言と同時に初期化する方法
もっとも直感的で簡単なのが、宣言と同時に初期値を指定する方法です。主に、あらかじめ値が決まっている場合や、配列の中身が固定で良い場合に利用します。
int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
String[] fruits = {"apple", "banana", "orange"};この方法ではnewキーワードやサイズ指定は不要です。値の個数に合わせて自動的に配列が作られます。
特に「定数的なデータ」をまとめたい場合に便利です。
3.2 newキーワードを使った初期化
次に一般的なのが、newキーワードで配列のサイズを指定して初期化する方法です。
int[] scores = new int[5]; // 5個分のint型配列（初期値は0）
String[] names = new String[3]; // 3個分のString型配列（初期値はnull）この場合、配列の全要素には「データ型ごとの初期値」が自動で代入されます。
- 数値型：0または0.0
- boolean型：false
- 参照型：null
値を後から順番に設定する場合や、配列のサイズだけ決まっていて内容は後から決まる場合に使います。
3.3 Arrays.fill()メソッドを使った初期化
全ての要素を同じ値で初期化したい場合は、Arrays.fill()メソッドが便利です。
例えば、すべての要素を「7」で初期化する場合は次の通りです。
import java.util.Arrays;
int[] data = new int[5];
Arrays.fill(data, 7); // すべての要素が7になるArrays.fill()は配列全体を一括で同じ値に設定できるため、ループで1つずつ代入するより効率的です。
3.4 ループを使った初期化
配列の各要素に異なる値を代入したい場合や、値が規則的に決まっている場合はforループを使うのが一般的です。
int[] squares = new int[5];
for (int i = 0; i < squares.length; i++) {
squares[i] = i * i; // 0, 1, 4, 9, 16
}また、拡張forループ（for-each）は「値の取り出し」には便利ですが、インデックス番号を使った値の代入には向きません。
このように、Javaでは「宣言と同時」「newでサイズ指定」「Arrays.fill」「forループ」など状況に応じた配列の初期化方法が用意されています。
使い分けのコツを覚えることで、より柔軟なプログラミングができるようになります。
4. 配列の初期化に関する注意点
Javaで配列を使う際、初期化方法だけでなく注意すべきポイントも理解しておくことが大切です。よくある失敗やエラーの原因を知っておくことで、プログラムのバグや予期せぬ動作を未然に防ぐことができます。
初期化されていない配列の使用によるエラー
配列は初期化していない状態では使えません。宣言だけして初期化しないまま配列の要素にアクセスしようとすると、NullPointerException（ヌルポインタ例外）が発生します。
int[] numbers;
System.out.println(numbers[0]); // エラー：numbersが初期化されていないこのようなミスを防ぐためにも、「宣言」と「初期化」は必ずセットで行うようにしましょう。
ArrayIndexOutOfBoundsException（配列の範囲外アクセス）の回避
配列の要素にアクセスする際、インデックスの範囲外を指定してしまうとArrayIndexOutOfBoundsException（配列の範囲外例外）が発生します。
Javaの配列のインデックスは0から始まり、配列の長さ-1までです。
int[] data = new int[3];
data[3] = 10; // エラー：インデックス3は存在しない（有効なのは0,1,2）ループで配列にアクセスする場合は、配列名.lengthを使って常に正しい範囲内で処理することが重要です。
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
// 安全にアクセスできる
}初期化子（{}）の使用制限と注意点
{}（初期化子）を使った初期化は、宣言と同時にしか利用できません。
すでに宣言済みの配列には、次のような書き方はできません。
int[] numbers;
numbers = {1, 2, 3}; // エラー（宣言と同時でないため）この場合は、newキーワードと組み合わせる必要があります。
numbers = new int[]{1, 2, 3}; // 正しい書き方配列サイズの変更はできない
Javaの配列は、初期化時に決めたサイズを後から変更できません。
もし要素数を増やしたい場合は、新しい配列を作り直して、既存のデータをコピーする必要があります。
このような注意点を押さえておくことで、配列に関するトラブルを大幅に減らすことができます。
5. 応用編：多次元配列の初期化
配列には「一次元配列」だけでなく、二次元配列や多次元配列もあります。特に行列データや表形式のデータを扱う場合、二次元配列は非常に便利です。ここでは、Javaにおける多次元配列（主に二次元配列）の初期化方法について解説します。
二次元配列の宣言と初期化
二次元配列は「配列の配列」として実装されています。宣言と同時に初期化する方法、newキーワードを使う方法、それぞれを見ていきましょう。
宣言と同時に初期化
int[][] matrix = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9}
};この書き方では、「3行3列」のint型二次元配列を一度に初期化できます。
newキーワードを使った初期化
int[][] table = new int[2][3]; // 2行3列の配列を生成この場合、すべての要素はint型の初期値「0」で埋められます。
必要に応じて、あとから値をセットすることができます。
table[0][0] = 10;
table[0][1] = 20;
table[1][2] = 30;行ごとに異なる長さの配列も作れる
Javaの二次元配列は「ジャグ配列（可変長配列）」も作成できます。
つまり、行ごとに列数が異なる配列も許可されています。
int[][] jagged = new int[3][];
jagged[0] = new int[2]; // 1行目は2列
jagged[1] = new int[4]; // 2行目は4列
jagged[2] = new int[1]; // 3行目は1列多次元配列の初期化時の注意点
- 二次元配列も初期値は型ごとに自動でセットされます（intなら0、Stringならnull）。
- 配列のサイズ指定時、「new int[行][列]」のように、必ず最初の次元（行数）は指定する必要があります。
- 宣言だけして何も初期化しない状態で使うと
NullPointerExceptionになるため、使う前に必ず初期化しましょう。
このように、Javaの多次元配列はさまざまな方法で初期化でき、用途に応じて柔軟に使い分けが可能です。
6. まとめ
ここまで、Javaにおける配列の初期化方法について、基礎から応用まで幅広く解説してきました。最後に、主要なポイントを整理しておきましょう。
配列初期化のポイント
- 宣言と初期化は必ずセットで行うこと
- 宣言だけでは配列は使えず、初期化しないとエラーの原因になります。
- 用途や状況に合わせて初期化方法を使い分ける
- 値が決まっているなら宣言と同時の初期化、サイズだけ決まっているならnewキーワード、同じ値で埋めたいならArrays.fill、個別の値をセットしたいならループが最適です。
- インデックスの範囲外アクセスに注意
- 配列は0から始まるため、範囲外アクセスは例外の原因となります。
- 多次元配列も初期化方法は一次元配列とほぼ同じ
- 行ごとに異なる長さのジャグ配列も作れるので、状況に応じて使い分けましょう。
初心者へのアドバイスと次のステップ
配列の初期化方法をしっかり理解しておくことは、Javaプログラミングの土台を作るうえで非常に重要です。
初めはシンプルな一次元配列から練習し、慣れてきたら多次元配列や配列を使ったロジックにも挑戦してみましょう。
また、配列だけでなく、ArrayListなどの「動的配列」と呼ばれる便利なコレクションもJavaには用意されています。
配列の使い方に慣れてきたら、次のステップとしてコレクションフレームワークにも触れてみるのがおすすめです。
次章では、配列の初期化に関する「よくある質問（FAQ）」をまとめて解説します。
気になる疑問があれば、ぜひチェックしてみてください。
7. よくある質問（FAQ）
ここでは、Javaの配列初期化に関して、よくある疑問や実際に悩みやすいポイントをQ&A形式で解説します。
Q1. 配列のサイズを後から変更できますか？
A. いいえ、Javaの配列は一度初期化するとサイズを変更できません。要素数を変えたい場合は、新しい配列を作り、既存の要素をコピーする必要があります。サイズが可変なコレクション（ArrayListなど）の利用もおすすめです。
Q2. 配列を初期化しないまま使うとどうなりますか？
A. 配列を宣言しただけで初期化せずに使おうとすると、NullPointerException（ヌルポインタ例外）が発生します。必ずnewや初期値リストで配列を初期化してから使いましょう。
Q3. Arrays.fill()とforループの違いは何ですか？
A. Arrays.fill()は配列のすべての要素を同じ値で一括設定します。一方、forループでは要素ごとに異なる値を代入できます。用途に応じて使い分けましょう。
Q4. 配列の初期値はどのように決まっていますか？
A. 配列をnewで初期化した場合、要素にはデータ型ごとの初期値が自動で入ります。例えば、int型は0、double型は0.0、boolean型はfalse、参照型（Stringなど）はnullです。
Q5. 二次元配列の各行で列数が違っても大丈夫ですか？
A. はい、Javaの二次元配列（ジャグ配列）は、各行ごとに異なる長さを持たせることが可能です。ただし、使う前に必ず各行ごとに配列を初期化しておく必要があります。
Q6. 配列をコピーするにはどうすればいいですか？
A. 配列をコピーするにはSystem.arraycopy()やArrays.copyOf()といったメソッドを利用します。手動でforループを使ってコピーすることもできますが、組み込みメソッドの方が簡単で安全です。
Q7. 配列とArrayListの違いは？
A. 配列はサイズ固定・同じ型のみを扱うのに対し、ArrayListはサイズの増減ができ、柔軟なデータ操作が可能です。用途によって使い分けましょう。
このFAQが、Javaの配列初期化についての疑問解消に役立てば幸いです。