11_クラスライブラリ

対象：試験頻出の String・Math・Integer・StringBuffer クラスのメソッドを整理します

■ 1. String クラス

試験問6では String のメソッドが頻出です。特に indexOf() と length() は必ず覚えておきましょう。

String.length() は メソッド なので () が必要です。配列の .length（フィールド）と混同しないようにしましょう。

メソッド	説明	使用例	結果
`length()`	文字数を返します	`"Java".length()`	`4`
`indexOf(str)`	str が最初に現れる位置（0始まり）。なければ `-1`	`"ABCDEFG".indexOf("C")`	`2`
`substring(n)`	n文字目以降を返します	`"Hello".substring(2)`	`"llo"`
`substring(n,m)`	n文字目〜m-1文字目を返します	`"Hello".substring(1,3)`	`"el"`
`equals(str)`	内容が同じか比較します	`"Java".equals("Java")`	`true`
`charAt(n)`	n文字目の文字を返します	`"Java".charAt(0)`	`'J'`
`toUpperCase()`	大文字に変換します	`"java".toUpperCase()`	`"JAVA"`
`toLowerCase()`	小文字に変換します	`"JAVA".toLowerCase()`	`"java"`

String s = "ABCDEFG";

System.out.println(s.length());          // → 7
System.out.println(s.indexOf("C"));      // → 2（インデックスは0始まり）
System.out.println(s.indexOf("Z"));      // → -1（見つからない）
System.out.println(s.substring(3));      // → DEFG
System.out.println(s.substring(2, 5));   // → CDE（2〜4まで）

indexOf の戻り値：見つかれば0以上のインデックス、見つからなければ -1。
試験問6では「存在しないバス停名が入力されたとき indexOf が -1 を返す」というパターンが出ます。

■ 2. Math クラス

数学的な計算を行うクラスです。new は不要で、すべて Math.メソッド名() で呼べます。

メソッド/定数	説明	使用例	結果
`Math.PI`	円周率（定数）	`Math.PI`	`3.141592...`
`Math.abs(x)`	絶対値	`Math.abs(-5)`	`5`
`Math.max(a,b)`	大きい方の値	`Math.max(3, 7)`	`7`
`Math.min(a,b)`	小さい方の値	`Math.min(3, 7)`	`3`
`Math.pow(a,b)`	a の b 乗	`Math.pow(2, 10)`	`1024.0`
`Math.sqrt(x)`	平方根	`Math.sqrt(16)`	`4.0`
`Math.random()`	0.0〜1.0 未満のランダムな double	`Math.random()`	毎回変わる

■ 3. Integer クラス

int 型を扱うクラスです。文字列と int の変換に使います。試験問5・問6で頻出です。

メソッド	説明	使用例	結果
`Integer.parseInt(str)`	文字列を int に変換	`Integer.parseInt("42")`	`42`
`Integer.toString(n)`	int を文字列に変換	`Integer.toString(42)`	`"42"`
`Integer.MAX_VALUE`	int の最大値（定数）	`Integer.MAX_VALUE`	`2147483647`

// コマンドライン引数（String）を数値に変換する典型パターン
// args[0] は文字列なのでそのまま計算できない
int n = Integer.parseInt(args[0]);
System.out.println(n * 2);

試験問5・問6では Double.parseDouble(args[0]) のように文字列から数値への変換が頻出です。
Integer.parseInt と Double.parseDouble は必ず覚えておきましょう。

■ 4. StringBuffer / StringBuilder クラス

変更可能な文字列を扱うクラスです。03_データ型・変数 で学んだ内容の続きです。

試験では StringBuffer が出題されますが、StringBuilder とほぼ同じ API です。

メソッド	説明	使用例
`append(str)`	末尾に追加	`sb.append("Hello")`
`insert(n, str)`	n文字目に挿入	`sb.insert(2, "XX")`
`delete(n, m)`	n〜m-1文字目を削除	`sb.delete(1, 3)`
`reverse()`	文字列を逆順にする	`sb.reverse()`
`toString()`	String に変換	`sb.toString()`
`length()`	文字数	`sb.length()`

実習：クラスライブラリを使ってみる

11_Library フォルダに LibTest.java を作って実行しましょう。

public class LibTest {
    public static void main(String[] args) {

        // ① String のメソッド
        String s = "ABCDEFG";
        System.out.println("length  : " + s.length());
        System.out.println("indexOf C: " + s.indexOf("C"));
        System.out.println("indexOf Z: " + s.indexOf("Z"));
        System.out.println("substring(3): " + s.substring(3));
        System.out.println("substring(2,5): " + s.substring(2, 5));

        // ② Math のメソッド
        System.out.println("\nabs(-7)    : " + Math.abs(-7));
        System.out.println("max(3,9)   : " + Math.max(3, 9));
        System.out.printf ("PI * 5^2   : %.2f%n", Math.PI * Math.pow(5, 2));

        // ③ Integer の変換
        String numStr = "123";
        int n = Integer.parseInt(numStr);
        System.out.println("\n\"123\" → int → *2 = " + (n * 2));

        // ④ StringBuilder
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("Java");
        sb.append(" is");
        sb.append(" fun");
        System.out.println("\nStringBuilder: " + sb.toString());
        sb.reverse();
        System.out.println("reverse      : " + sb.toString());
    }
}

length : 7 indexOf C: 2 indexOf Z: -1 substring(3): DEFG substring(2,5): CDE abs(-7) : 7 max(3,9) : 9 PI * 5^2 : 78.54 "123" → int → *2 = 246 StringBuilder: Java is fun reverse : nuf si avaJ

試験（問5・問6）との対応

よく問われること	正しい答え
`indexOf` が見つからない場合	`-1` を返します
`String.length()` と `配列.length`	String は `()` あり（メソッド）、配列は `()` なし（フィールド）
文字列 → int の変換	`Integer.parseInt(str)`
文字列 → double の変換	`Double.parseDouble(str)`
`indexOf` の引数で文字列を渡す	バス停名の検索パターン（第67回問6）

練習問題：次の出力を答えましょう（第67回問6 類似）

String busStopName = "ABCDEFG";
String from = "C";
int f = busStopName.indexOf(from);
System.out.println(f);

"ABCDEFG" の中で "C" はインデックス 2（A=0, B=1, C=2）の位置にあります。

■ まとめ

クラス	主な用途	重要メソッド
String	文字列操作	`length()` `indexOf()` `substring()` `equals()`
Math	数学計算	`abs()` `max()` `pow()` `sqrt()` `PI`
Integer	int ↔ String 変換	`parseInt()` `toString()`
Double	double ↔ String 変換	`parseDouble()`
StringBuilder	可変文字列	`append()` `reverse()` `toString()`