01_Javaとは

対象：C言語経験者 ／ Javaの背景・思想・仕組みを理解します

■ 1. Javaが生まれた背景

● 1990年代のプログラミング事情

C言語を学んだ今なら分かると思うが、当時は次のような問題があった。

問題具体的に何が起きるか
OSごとに書き直すWindows用・Linux用・Mac用と別々にコンパイルが必要
メモリ管理ミスfree()忘れ・二重free・未初期化ポインタでクラッシュ
配列の境界チェックなしa[10]（サイズ3の配列）が書けてしまい、メモリ破壊
Javaはこれらの問題を「仕組みで解決する」言語として1995年に登場した。
名前の由来：もともとは「Oak（オーク）」という名前だったが商標登録済みだった。 チームがよく通ったコーヒーショップで議論中、ジャワコーヒーから「Java」に決定。技術的な意味はない。

■ 2. Javaの3つの目標

Java WORA どこでも動く （目的） 安全性 壊れにくい設計 （設計思想） JVM 差を吸収する仮想機械 （手段） 「どこでも動く安全なプログラム」
Javaの設計思想の3本柱

■ 3. なぜ「どこでも動く」のか

● C言語とJavaの実行フローの違い

C言語 hello.c（ソースコード） gcc（コンパイル） hello.exe （Windows専用の機械語） Windowsで直接実行 Linuxでは動かない ❌ Java Hello.java（ソースコード） javac（コンパイル） Hello.class （バイトコード・OS非依存） JVM（java コマンド） Windows ✅ Linux ✅
左：C言語はOS専用の実行ファイルを生成　／　右：JavaはJVMが差を吸収してどこでも動く
本質：JavaはOSの上ではなく「JVMの上」で動く。
JVMさえあればどのOSでも同じ.classファイルが動く。これがWORA（Write Once, Run Anywhere）。

● JDK / JRE / JVMの関係

JDK（Java Development Kit）― 開発ツール一式 JRE（Java Runtime Environment）― 実行環境 JVM Java仮想マシン 標準 ライブラリ 開発ツール javac （コンパイラ） その他デバッグ等
JDK ⊃ JRE ⊃ JVM の包含関係
用語役割コマンド
JVM.classを読んで実行する仮想マシン内部で動く
JREJVM＋標準ライブラリ。実行に必要なセット—
JDKJRE＋開発ツール（javacなど）。開発に必要javac / java

■ 4. C言語との安全性の違い

● C言語の「危険な操作」とJavaの対応

C言語（危険） Java（安全） 未初期化ポインタ → クラッシュ int *p; *p = 10; ポインタ操作自体ができない設計 参照型で安全に管理 メモリ解放忘れ → メモリリーク malloc/free を手動管理 GC（ガベージコレクション）が自動解放 free() 不要 配列範囲外 → メモリ破壊 a[10] = 5;（サイズ3の配列） 例外（ArrayIndexOutOfBoundsException） プログラムが止まるだけでメモリは壊れない
Javaはそもそも「危険な操作をできない設計」にしています
安全な代わりに少し遅い（GCが動くため）。これはトレードオフ。
Cは速いが危険。Javaは安全だが少し遅い。用途で使い分ける。

■ 5. 誤解しやすいポイント

● JavaとJavaScriptは別物

JavaJavaScript
開発元Sun Microsystems（現Oracle）Netscape
主な用途企業システム・Android・WebバックエンドWebページの動的処理
実行環境JVMブラウザ（またはNode.js）
名前の関係当時Javaが流行っていたので名前を似せただけ。技術的関係なし。

● 現在のJavaの用途

得意苦手
大規模企業システム
Webアプリ（サーバーサイド）
Androidアプリ		高速数値処理（Cより遅い）
ハードウェア直接制御

■ 6. 試験（問1）との対応

問1 頻出ポイント

よく問われること正しい答え
Javaプログラム実行時、最初に呼び出されるメソッドmainメソッド（startでもrunでもない）
JREとは何かJavaプログラムの実行に必要なソフトウェア
ソースファイルの拡張子.java（.jvではない）
プログラム内部の文字コードUnicode
WORAの仕組みあるJVMで動くプログラムは別のJVMでもそのまま動く
コメントの種類//と/* */と/** */の3種類（//だけではない）
第67回 問1（1）〜（6）の正答確認
設問記述正誤理由
(1)JREはJavaプログラムの実行に必要なソフトウェアです正しいJREは実行環境
(2)ソースファイルの拡張子を".jv"にする必要があります誤り正しくは.java
(3)プログラム内部の文字コードはUnicodeです正しい
(4)最初に呼び出されるメソッドはstartメソッドです誤り正しくはmainメソッド
(5)あるJVMで動くプログラムは別のJVMでもそのまま動く正しいWORAの説明
(6)基本データ型は整数型・浮動小数点型・文字型・論理型正しい

■ まとめ

キーワード一言で言うと
WORA1回書けばどこでも動く（目的）
JVMOS差を吸収する仮想マシン（手段）
JREJVM＋標準ライブラリの実行環境セット
JDKJRE＋開発ツール。これを入れれば開発できます
javac.javaを.classに変換するコンパイラ
java.classをJVMで実行するコマンド
GCメモリ自動解放（free()不要）
mainJVMが最初に呼び出す入口