Java | 基礎文法：ブロック構造

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ブロック構造の全体像

ブロック構造は、波括弧 { ... } で囲まれた「まとまり」です。Java のコードはブロックの入れ子でできており、スコープ（見える範囲）とライフタイム（生きている期間）、制御の始まりと終わりをブロックが決めます。メソッド本体・if/else・for/while・try/catch/finally・匿名ブロック・クラス初期化子（static/インスタンス）など、すべてが「ブロック」という共通ルールの上に成り立ちます。

ブロックの基本とスコープの関係

ブロックは「見える範囲」を切る

ブロック内で宣言したローカル変数は、そのブロックの内側でだけ参照できます。外に出ると見えません。これが「ブロックスコープ」です。

void demo() {
    int x = 10;        // メソッドブロックのスコープ
    {                  // 匿名の小ブロック
        int y = 20;    // このブロックの中だけ
        System.out.println(x + y); // OK
    }
    // System.out.println(y); // NG: y は見えない
}
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ライフタイムは「実行中の期間」

ローカル変数は、そのブロックが実行されている間だけメモリ上に生きます。ブロックを離れたら寿命が終わります。スコープ（静的な範囲）とライフタイム（動的な期間）は概念が異なる点を押さえておきましょう。

制御構文とブロック

if/else とブロック

if の本体を 1 行だけにするときでも、原則として { ... } を付けると安全です。将来の拡張時に意図しない動きを防げます。

if (ok) {
    log("ok");
} else {
    warn("ng");
}
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for/while とブロック

ループの本文はブロックです。初期化で宣言した変数（for のカウンタ）はループ内でのみ見えます。

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    System.out.println(i); // i はここだけ
}
// System.out.println(i); // NG
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switch とブロック

各 case を独立させたいなら、明示的に小ブロックで囲みます。変数の衝突や意図しない再利用を防げます。

switch (kind) {
    case 1: { String label = "ONE"; System.out.println(label); break; }
    case 2: { String label = "TWO"; System.out.println(label); break; }
}
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try/catch/finally とリソースのブロック

try 本体と finally の保証

try は「ここで作業する」ブロック、finally は「必ず後始末する」ブロックです。早期 return や例外があっても finally は実行されます。

Resource r = acquire();
try {
    if (!r.ready()) return; // 早期終了でも
    use(r);
} finally {
    r.close();              // 必ず呼ばれる
}
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try-with-resources のスコープ

リソース変数は try の括弧内で宣言するブロックに属します。ブロック終端で自動的にクローズされ、外側からは見えません。

import java.nio.file.*;
import java.io.*;

try (var br = Files.newBufferedReader(Path.of("a.txt"))) {
    System.out.println(br.readLine());
}
// br はここでは参照不可
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クラスの初期化ブロック（static/インスタンス）

static 初期化子（クラス読み込み時）

クラスがロードされた瞬間に一度だけ実行されるブロックです。定数表やキャッシュの初期化に使います。

class Config {
    static final java.util.Map<String, Integer> M;
    static {
        M = new java.util.HashMap<>();
        M.put("A", 1);
        M.put("B", 2);
    }
}
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インスタンス初期化子（new のたび）

コンストラクタの前に、インスタンスごとに実行されるブロックです。複数コンストラクタに共通の準備をまとめたいときに有効です。

class Box {
    int v;
    { v = 10; } // インスタンス初期化ブロック
    Box() {}
    Box(int x) { v = x; } // 上書きも可能
}
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変数宣言・シャドーイング・整合性（重要ポイントの深掘り）

同スコープで同名再宣言は不可

見える範囲が重なるところで同名のローカル変数は宣言できません。衝突する場合はブロックを分けるか、変数名を変えます。

void bad() {
    int a = 1;
    // int a = 2; // NG: 同スコープで重複
}
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フィールドを隠す（シャドー）場合の明示

ローカルがフィールドと同名だとローカルが優先されます。フィールドを参照したいなら this.field を使って区別します。

class C {
    int value = 10;
    void f() {
        int value = 99;           // ローカルがフィールドを隠す
        System.out.println(this.value); // 10
    }
}
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未初期化の使用はコンパイルで禁止（definite assignment）

ローカル変数は「使う前に必ず代入されている」ことが静的に保証されなければなりません。if の片方だけで代入しているとエラーになります。

int x;
if (flag) x = 1;
// System.out.println(x); // NG: 代入が保証されない

int y;
if (flag) y = 1; else y = 0; // 両枝で代入
System.out.println(y); // OK
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ラムダ・パターン変数・同期ブロックのスコープ

ラムダが外側の変数を読む条件（実質的 final）

ラムダや匿名クラスは、外側のローカル変数を「再代入しない」場合だけキャプチャできます。

int base = 10; // 実質的 final
java.util.function.IntUnaryOperator f = x -> x + base; // OK
// base = 20; // NG: キャプチャ後の再代入は不可
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instanceof のパターン変数は「真の範囲だけ」

パターンマッチの変数は、条件が真だったブロック内でのみ有効です。

Object o = "hi";
if (o instanceof String s) {
    System.out.println(s.toUpperCase()); // s はここだけ有効
}
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synchronized ブロックでの共有状態アクセス

共有資源を扱う処理をブロックで囲み、ロックの取得から解放までを「一つのまとまり」にします。

final Object lock = new Object();
synchronized (lock) {
    // 共有状態へのアクセスはここに集約
}
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例題で身につける

例 1: 小さな匿名ブロックで一時変数を閉じ込める

int total = 0;
{
    int add = 5;       // ここだけの一時変数
    total += add;
}
System.out.println(total); // 5
// add は見えない → 衝突しない
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例 2: ループの本文をブロックで区切って初期化を毎回行う

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    { // 各周回で独立の一時領域
        int base = i * 10;
        System.out.println(base);
    } // base はこの周回ごとに消える
}
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例 3: try-with-resources で「作業の塊」を安全に閉じる

import java.nio.file.*;
import java.io.*;

try (var br = Files.newBufferedReader(Path.of("data.txt"))) {
    String line = br.readLine();
    System.out.println(line);
} // ブロック終端で自動クローズ
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例 4: static 初期化子で一度きりのセットアップ

class App {
    static final java.util.Set<String> ALLOWED;
    static {
        ALLOWED = new java.util.HashSet<>();
        ALLOWED.add("READ");
        ALLOWED.add("WRITE");
    }
}
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仕上げのアドバイス（重要部分のまとめ）

ブロックは「見える範囲・寿命・後始末」を切る単位です。ローカル変数はブロック内のみ可視、同名再宣言は重複スコープでは不可。if/for/while/switch/try の本文をブロックで明示すれば、拡張や安全性に強くなる。リソースは try-with-resources のブロックで閉じ、初期化は static/インスタンス初期化子のブロックへまとめる。ラムダのキャプチャは実質的 final、パターン変数は真の範囲のみ有効——この型が身につくと、見通しのよい安全なコードが自然に書けます。

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