Java | 演算時の自動型変換（暗黙の型変換／型昇格）

Javaの「自動型変換」を初心者向けにやさしく解説

ちょっと混乱しやすいテーマだけど、ここを押さえると「なんでエラー？」がグッと減る。例題で体感しながらいこう。

自動型変換の基本ルール

• 大きい器に合わせる: 計算で型が混ざると、Javaは安全なほう（大きい器）にそろえる。
  順番は「int → long → float → double」の方向に広がる。
• 整数だけの計算はintに昇格: byte や short、char を足したり引いたりすると、まずintになる。
• 逆方向（大きい器 → 小さい器）は自動ではやらない: 明示的なキャストが必要。誤差やオーバーフローの危険があるから。

よくある型とふるまい

• byte/short/char: 計算すると結果はintに昇格
• int: 基本の整数型。整数の四則演算の土台
• long: intより大きい整数。混ざるとlongに合わせる
• float/double: 小数。混ざると最も大きいほう（たいていdouble）に合わせる

例題で理解する

異なる型の混在（int × double）

int a = 16;
double b = 2.0;
double result = a / b; // aはdoubleに自動変換される
System.out.println(result); // 8.0

int a = 16;
double b = 2.0;
double result = a / b; // aはdoubleに自動変換される
System.out.println(result); // 8.0

• ポイント: intとdoubleを計算すると、doubleにそろう。

整数同士でも「型昇格」する（short + short）

short s1 = 14;
short s2 = 8;
// short s3 = s1 + s2; // コンパイルエラー：結果はint
short s3 = (short)(s1 + s2); // キャストするとOK
System.out.println(s3); // 22

short s1 = 14;
short s2 = 8;
// short s3 = s1 + s2; // コンパイルエラー：結果はint
short s3 = (short)(s1 + s2); // キャストするとOK
System.out.println(s3); // 22

• ポイント: short + shortの結果はintになる。shortに戻したいならキャスト。

単項マイナス（-）でも型昇格が起きる

short s = 12;
// short t = -s; // コンパイルエラー：-sの結果はint
short t = (short)(-s); // キャストが必要
System.out.println(t); // -12

short s = 12;
// short t = -s; // コンパイルエラー：-sの結果はint
short t = (short)(-s); // キャストが必要
System.out.println(t); // -12

• ポイント: 演算子がつくとintになることがある。代入先に注意。

整数の割り算は小数が切り捨てられる

int x = 5;
int y = 2;
int z = x / y;
System.out.println(z); // 2（2.5じゃない）

int x = 5;
int y = 2;
int z = x / y;
System.out.println(z); // 2（2.5じゃない）

• 小数が欲しいなら型をdoubleにそろえる

double z2 = (double)x / y; // 片方をdoubleにするとOK
System.out.println(z2); // 2.5

double z2 = (double)x / y; // 片方をdoubleにするとOK
System.out.println(z2); // 2.5

longとの混在

int i = 1_000_000_000;
long l = 2L;
long r = i * l; // 結果はlong
System.out.println(r); // 2000000000

int i = 1_000_000_000;
long l = 2L;
long r = i * l; // 結果はlong
System.out.println(r); // 2000000000

• ポイント: longが混ざると結果はlong。オーバーフロー対策にも有効。

floatとdoubleの違い

float f = 0.1f;   // floatは末尾にfが必要
double d = 0.1;   // doubleがデフォルト
double r = f + d; // 結果はdouble
System.out.println(r);

float f = 0.1f;   // floatは末尾にfが必要
double d = 0.1;   // doubleがデフォルト
double r = f + d; // 結果はdouble
System.out.println(r);

• ポイント: 浮動小数は誤差が出ることがある。混ぜるとdoubleに統一。

明示的キャストの失敗例（注意）

double val = 10 * 0.2; // 2.0
int n = (int)val;      // 2（小数切り捨て）
System.out.println(n); // 2

double val = 10 * 0.2; // 2.0
int n = (int)val;      // 2（小数切り捨て）
System.out.println(n); // 2

• ポイント: キャストは「丸め」ではなく「切り捨て」。必要なときだけ使う。

よくある落とし穴と回避法

• short/byteの計算結果はint:
  • 回避: 代入先もintにするか、必要なときだけキャストする。
• 整数割り算で小数が消える:
  • 回避: 少なくとも片方をdoubleにする（(double)a / b）。
• 小さい型へのキャストは危険:
  • 回避: 値の範囲が収まるか確認。桁あふれや誤差を受け入れる場合のみ。
• floatとdoubleの混在:
  • 回避: 可能ならdoubleに統一。floatを使うなら末尾fを忘れない。

手を動かして慣れるミニ練習

練習1: 出力を予想してみる

byte b1 = 50;
byte b2 = 70;
// byte b3 = b1 + b2; // 何が起きる？どう直す？
int sum = b1 + b2; // 代替案
System.out.println(sum);

byte b1 = 50;
byte b2 = 70;
// byte b3 = b1 + b2; // 何が起きる？どう直す？
int sum = b1 + b2; // 代替案
System.out.println(sum);

• 問: ここでコメントを外すと何が起きる？なぜ？どう直せる？

練習2: 小数を得るには

int a = 7;
int b = 2;
double c = a / b;       // 期待どおり？
double d = (double)a / b; // 何が変わる？
System.out.println(c);
System.out.println(d);

int a = 7;
int b = 2;
double c = a / b;       // 期待どおり？
double d = (double)a / b; // 何が変わる？
System.out.println(c);
System.out.println(d);

• 問: cとdの違いを説明して。

練習3: キャストの影響を確認

double price = 199.99;
int rounded = (int)price; // 切り捨て
System.out.println(rounded);

double price = 199.99;
int rounded = (int)price; // 切り捨て
System.out.println(rounded);

• 問: これを四捨五入にしたいならどう書く？

ヒント: Math.round(price)はlongを返す。(int)Math.round(price)で整数へ。

実務でのおすすめ方針

• 計算の目的に合わせて型を選ぶ: 小数が絡むなら最初からdoubleに統一。
• 中間結果の型に気づく癖をつける: 代入先より「計算の結果の型」を意識。
• キャストは最後の手段: 範囲や誤差の影響を理解したうえで使う。
• 定数は型を明示: 2.0（double）、2L（long）、0.1f（float）。