Java Integerクラス完全ガイド：使い方からメソッドまで徹底解説

1. はじめに

Javaにおける整数型の基本

なぜIntegerクラスを学ぶ必要があるのか

2. Integerクラスとは？

ラッパークラスとしての役割

List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(10); // int型の10が自動的にIntegerに変換されて格納される

オートボクシングとアンボクシング

• オートボクシング：int型の値が自動的にInteger型に変換される
• アンボクシング：Integer型のオブジェクトが自動的にint型に変換される

Integer num = 100; // オートボクシング
int result = num + 50; // アンボクシングして演算

Integer value = null;
int x = value; // ここで例外が発生

Integerが持つ意味

• nullが扱えるため、未設定状態を表現できる
• クラスとしてメソッドを持ち、柔軟な操作が可能
• コレクションなど、オブジェクト前提の構造で使用可能

3. Integerクラスの主なフィールドと定数

MAX_VALUEとMIN_VALUE

• MAX_VALUE：2,147,483,647（2の31乗 – 1）
• MIN_VALUE：-2,147,483,648（-2の31乗）

int max = Integer.MAX_VALUE;
int min = Integer.MIN_VALUE;

System.out.println("最大値: " + max); // 2147483647
System.out.println("最小値: " + min); // -2147483648

SIZEとBYTES

• Integer.SIZE：32（ビット数）
• Integer.BYTES：4（バイト数）

System.out.println("int型のビット数: " + Integer.SIZE);   // 32
System.out.println("int型のバイト数: " + Integer.BYTES); // 4

TYPEフィールド

Class<?> clazz = Integer.TYPE;
System.out.println(clazz.getName()); // int

4. Integerクラスの主要メソッド

数値変換系メソッド

parseInt()

String str = "123";
int number = Integer.parseInt(str); // 123

valueOf()

Integer num1 = Integer.valueOf("456");
Integer num2 = Integer.valueOf(789);

表示・変換系メソッド

toString()

int number = 100;
String str = Integer.toString(number); // "100"

System.out.println(Integer.toBinaryString(10));  // "1010"
System.out.println(Integer.toHexString(255));    // "ff"

比較・等価性関連メソッド

compareTo()

Integer a = 10;
Integer b = 20;

int result = a.compareTo(b); // -1（a < b の場合は負の値）

equals()

Integer x = 100;
Integer y = 100;
System.out.println(x.equals(y)); // true

ビット操作系メソッド

bitCount()

int count = Integer.bitCount(15); // 15は2進数で1111 → 1が4個 → 4

highestOneBit()

int highest = Integer.highestOneBit(10); // 10（1010）→ 8（1000）

その他の便利なメソッド

• Integer.reverse(int)：ビットを左右反転
• Integer.signum(int)：符号を判定（正：1、負：-1、ゼロ：0）
• Integer.hashCode()：ハッシュコードの取得（コレクション利用時に重要）

5. intとIntegerの使い分け

パフォーマンスの観点からの違い

int a = 10;
Integer b = 10;

実例：ループでの処理速度差

long startTime = System.nanoTime();
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
    sum += i;
}
long endTime = System.nanoTime();
System.out.println("int処理時間: " + (endTime - startTime) + " ns");

null許容性と例外処理の違い

Integer value = null;
if (value == null) {
    System.out.println("値は未設定です");
}

コレクションとの相性

List<Integer> numbers = new ArrayList<>();
numbers.add(100); // int → Integerに自動変換される

まとめ：使い分けの指針

6. よくあるエラーとその対処法

NullPointerException（ヌルポ）の発生

原因：

Integer value = null;
int x = value; // ここで例外が発生

対策：

if (value != null) {
    int x = value;
} else {
    int x = 0; // デフォルト値を設定するなど
}

int x = Optional.ofNullable(value).orElse(0);

NumberFormatException（数値形式エラー）

原因：

String input = "abc";
int num = Integer.parseInt(input); // NumberFormatException

対策：

if (input.matches("-?\d+")) {
    int num = Integer.parseInt(input);
} else {
    System.out.println("数値ではありません");
}

try {
    int num = Integer.parseInt(input);
} catch (NumberFormatException e) {
    System.out.println("無効な数値形式です: " + input);
}

== と equals() の誤用

原因：

Integer a = new Integer(128);
Integer b = new Integer(128);
System.out.println(a == b);       // false（参照が異なる）
System.out.println(a.equals(b)); // true（値が同じ）

対策：

if (a.equals(b)) {
    System.out.println("値が等しいです");
}

if (a.intValue() == b.intValue()) {
    System.out.println("int値として等しいです");
}

オーバーフローの見落とし

原因：

int a = Integer.MAX_VALUE;
int b = a + 1;
System.out.println(b); // -2,147,483,648（負の値に戻ってしまう）

対策：

まとめ

7. 実践例：Integerクラスの活用シナリオ

ユーザー入力の数値変換

String input = "25"; // 入力された文字列

try {
    Integer age = Integer.valueOf(input); // String → Integer に変換
    System.out.println("年齢: " + age);
} catch (NumberFormatException e) {
    System.out.println("無効な入力です");
}

設定値や環境変数の管理

String maxConn = System.getProperty("app.maxConnections", "100");
int max = Integer.parseInt(maxConn);
System.out.println("最大接続数: " + max);

コレクションの中での数値操作

List<Integer> ids = new ArrayList<>();
ids.add(101);
ids.add(205);
ids.add(309);

for (Integer id : ids) {
    System.out.println("処理中のID: " + id);
}

ビット演算を用いたフラグ管理

int flags = 0;

// 1ビット目を立てる（設定）
flags |= 0b0001;

// 2ビット目を立てる
flags |= 0b0010;

// 2ビット目が立っているか確認
boolean isSet = (flags & 0b0010) != 0;

System.out.println("2ビット目は: " + (isSet ? "ON" : "OFF"));

System.out.println("現在のフラグ状態: " + Integer.toBinaryString(flags));

データベースとの連携

ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT age FROM users WHERE id = 1");

if (rs.next()) {
    Integer age = (Integer) rs.getObject("age");
    System.out.println(age != null ? "年齢: " + age : "年齢未登録");
}

まとめ

• ユーザー入力や外部設定の数値変換
• nullが存在し得るデータの扱い
• コレクションでの整数の取り扱い
• ビット演算を用いた状態管理

8. まとめ

Integerクラスの利点とは？

• オブジェクトとして扱えるため、nullの許容やコレクションとの連携が可能
• 便利なメソッド（文字列変換、比較、ビット演算など）を多数搭載
• System.getProperty()やDB操作との相性も良く、柔軟な設計が可能
• キャッシュ機構やオートボクシングによる記述の簡潔さ

一方で注意点もある

• nullをアンボクシングするとNullPointerExceptionになる
• ==演算子では期待通りに比較できないケースがある
• 大量処理ではintの方がパフォーマンスに優れる

適切な使い分けが大切

最後に

よくある質問（FAQ）

Q1. intとIntegerの違いは何ですか？

Q2. parseInt()とvalueOf()はどう違うのですか？

• parseInt(String s) → intを返す（プリミティブ型）
• valueOf(String s) → Integerを返す（オブジェクト型）

Q3. Integer同士を==で比較してはいけないのはなぜ？

Integer a = 128;
Integer b = 128;
System.out.println(a == b);       // false（参照が異なる）
System.out.println(a.equals(b)); // true（値が同じ）

Q4. Integerにnullを代入すると何が起きますか？

Integer val = null;
int num = val; // ここで例外が発生

Q5. Integerの最大値・最小値を知るにはどうすればいいですか？

System.out.println(Integer.MAX_VALUE); // 2147483647
System.out.println(Integer.MIN_VALUE); // -2147483648

Q6. コレクションでintが使えないのはなぜですか？

List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(123); // 自動でint → Integerに変換される

Q7. パフォーマンス的にはintとIntegerどちらが良いですか？