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@kotaro_ai_labin株式会社Good Lab 開発部

【Java Silver対策】演算子と型変換の問題集10選

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はじめに

Java Silver（SE 21対応）試験対策として、演算子と型変換に関する問題を10問まとめました。暗黙的型変換やキャスト、==とequals()の違いなど、試験頻出のトピックを網羅しています。

問1 ⭐ 整数の除算

次のコードの出力は何ですか？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 7;
        int b = 2;
        double result = a / b;
        System.out.println(result);
    }
}

A. 3.5
B. 3.0
C. 3
D. コンパイルエラー

解答と解説

正解: B

a / bはint / intなので、整数除算が行われます。結果は3（int型）です。その後、double変数に代入される際にint→doubleの拡大変換が起こり、3.0になります。

3.5を得たい場合は、少なくとも一方をdoubleにする必要があります。

double result = (double) a / b; // 3.5

問2 ⭐ 後置・前置インクリメント

次のコードの出力は何ですか？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 5;
        int y = x++ + ++x;
        System.out.println("x=" + x + ", y=" + y);
    }
}

A. x=7, y=12
B. x=7, y=11
C. x=6, y=12
D. x=7, y=13

解答と解説

正解: A

処理を順に追います。

  1. x++：式の評価値は5（後置なので現在の値を返す）。その後xは6になる
  2. ++x：xを先にインクリメント。xは7になり、式の評価値は7（前置なので加算後の値を返す）
  3. y = 5 + 7 = 12

結果: x=7, y=12

問3 ⭐⭐ 論理演算子（短絡評価）

次のコードの出力は何ですか？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 0;
        boolean result = (x != 0) && (10 / x > 1);
        System.out.println(result);
    }
}

A. false
B. true
C. ArithmeticExceptionが発生
D. コンパイルエラー

解答と解説

正解: A

&&（論理AND）は短絡評価（short-circuit evaluation） を行います。左辺がfalseの場合、右辺は評価されません。

  1. x != 0 → 0 != 0 → false
  2. 左辺がfalseなので、右辺10 / x > 1は評価されない（ゼロ除算は起こらない）
  3. 結果はfalse

もし&（ビットAND/非短絡AND）を使った場合は、右辺も評価されるためArithmeticExceptionが発生します。

boolean result = (x != 0) & (10 / x > 1); // ArithmeticException

問4 ⭐⭐ 暗黙的型変換

次のコードの出力は何ですか？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        byte b = 10;
        short s = 20;
        var result = b + s;
        System.out.println(((Object) result).getClass().getSimpleName());
    }
}

A. Byte
B. Short
C. Integer
D. Long

解答と解説

正解: C

byteとshortの算術演算では、両方のオペランドがintに拡大変換（promotion） されてから演算が行われます。結果もint型です。

Javaの算術演算における型の昇格規則:

  1. いずれかのオペランドがdouble→ 他方もdoubleに変換
  2. いずれかがfloat→ 他方もfloatに変換
  3. いずれかがlong→ 他方もlongに変換
  4. それ以外 → 両方intに変換

byte + shortは規則4に該当し、結果はint（ボクシングでInteger）になります。

問5 ⭐⭐ 明示的キャスト

次のコードの出力は何ですか？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int i = 300;
        byte b = (byte) i;
        System.out.println(b);
    }
}

A. 300
B. 44
C. -128
D. 0

解答と解説

正解: B

intからbyteへのキャストは縮小変換（narrowing conversion） です。上位ビットが切り捨てられます。

300の2進数表現: 00000000 00000000 00000001 00101100

byteにキャストすると下位8ビット00101100だけが残り、10進数で44です。

縮小変換では、元の値がターゲット型の範囲を超える場合、情報が失われます。コンパイルエラーにはなりませんが、予期しない値になることがあります。

問6 ⭐ ==とequals()（プリミティブ）

次のコードの出力は何ですか？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        double b = 10.0;
        System.out.println(a == b);
    }
}

A. true
B. false
C. コンパイルエラー
D. 実行時エラー

解答と解説

正解: A

プリミティブ型同士の==比較では、型が異なる場合、小さい方の型が大きい方に拡大変換されてから比較されます。

int a = 10がdoubleに変換されて10.0になり、10.0 == 10.0はtrueです。

プリミティブ型の==は「値」の比較です。参照型の==は「参照（メモリアドレス）」の比較であることと区別してください。

問7 ⭐⭐ ==とequals()（参照型）

次のコードの出力は何ですか？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = new String("Hello");
        String s2 = new String("Hello");
        String s3 = "Hello";
        String s4 = "Hello";

        System.out.println(s1 == s2);
        System.out.println(s3 == s4);
        System.out.println(s1.equals(s2));
    }
}

A. false, true, true
B. true, true, true
C. false, false, true
D. false, true, false

解答と解説

正解: A

  • s1 == s2 → new String()で明示的に生成した別オブジェクトなのでfalse
  • s3 == s4 → 文字列リテラルは文字列プールに格納され、同じ内容のリテラルは同じ参照を共有するためtrue
  • s1.equals(s2) → equals()は内容（文字列の値）を比較するためtrue

試験では==とequals()の違い、文字列プールの仕組みがよく問われます。

問8 ⭐⭐⭐ 複合代入演算子とキャスト

次のコードの出力は何ですか？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        byte b = 10;
        b += 200;
        System.out.println(b);
    }
}

A. 210
B. -46
C. 0
D. コンパイルエラー

解答と解説

正解: B

複合代入演算子+=には暗黙的なキャストが含まれています。

b += 200;はb = (byte)(b + 200);と同等です。

b + 200 = 10 + 200 = 210（int型）

210の2進数: 00000000 00000000 00000000 11010010
byteにキャスト（下位8ビット）: 11010010（符号付きで**-46**）

b = b + 200;と書いた場合はintをbyteに暗黙変換できないためコンパイルエラーになりますが、b += 200;は暗黙キャストが行われるためコンパイルが通ります。これは試験の頻出ポイントです。

問9 ⭐⭐⭐ Integerキャッシュ

次のコードの出力は何ですか？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 127;
        Integer b = 127;
        Integer c = 128;
        Integer d = 128;

        System.out.println(a == b);
        System.out.println(c == d);
    }
}

A. true, true
B. false, false
C. true, false
D. false, true

解答と解説

正解: C

Integerは-128〜127の範囲でキャッシュを使用します（JLS 5.1.7）。

  • aとbは値127（キャッシュ範囲内）→ 同じオブジェクトを参照 → a == bはtrue
  • cとdは値128（キャッシュ範囲外）→ 別オブジェクトが生成される → c == dはfalse

ラッパー型の比較には必ずequals()を使うべきです。==はオブジェクト参照の比較であり、キャッシュの有無で結果が変わります。

問10 ⭐⭐ 演算子の優先順位

次のコードの出力は何ですか？

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        boolean result = true || false && false;
        System.out.println(result);
    }
}

A. true
B. false
C. コンパイルエラー
D. 実行時エラー

解答と解説

正解: A

演算子の優先順位は && > || です。

したがって、式は以下のように評価されます:

true || (false && false)
= true || false
= true

もし||が先に評価されると(true || false) && false = true && false = falseになりますが、&&の方が優先順位が高いため結果はtrueです。

さらに||は短絡評価を行うため、左辺がtrueの時点で右辺（false && false）は評価されません。

参考

@kotaro_ai_lab
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