変数とデータ型：値を入れる箱に、名前と種類がある
変数は、値を入れておく名前つきの箱です。x ＝ 5 は「x は5と等しい」ではなく「x に5を入れる（代入する）」という意味です。だから x ＝ x ＋ 1 のような式が成り立ちます。箱に入れる値にはデータ型（整数・小数・文字列・真偽値など）があり、種類を間違えると「5」＋「3」が53になるような予想外の結果になります。
このページで学べること
- 変数と代入のしくみがわかる
- x＝x＋1 の意味を説明できる
- 主なデータ型の違いがわかる
- 型のちがいによるバグを見つけられる
前提知識
- アルゴリズム
- 四則計算
- 文字と数の区別
代入と、4つの基本データ型
多くのプログラミング言語で ＝ は代入を表します。「等しいか調べる」ときは ＝＝ のように別の記号を使います。
x ＝ 3 のあとに x ＝ x ＋ 4 を実行すると、右側の x ＋ 4（＝3＋4＝7）が計算され、その結果が x に入ります。よって x は7になります。算数の等式なら x＝x＋4 は成り立ちませんが、代入だと考えれば自然です。
データ型は、箱に入れられる値の種類です。よく使うのは次の4つです。
| 型 | 入る値 | 例 |
|---|---|---|
| 整数（int） | 小数点のない数 | 0、7、−15 |
| 小数（float） | 小数点のある数 | 3.14、0.5 |
| 文字列（string） | 文字の並び | "こんにちは"、"5" |
| 真偽値（boolean） | 真か偽の2つだけ | true、false |
同じ「5」でも、数の5と文字列の "5" は別物です。数なら 5＋3＝8 ですが、文字列なら "5"＋"3"＝"53"（つなげる）になる言語が多くあります。
x ＝ 5 … 代入 ／ x ＝＝ 5 … 等しいか調べる（比較）このページでは読みやすさのため、プログラムの式も全角の記号（＝・＋・×・÷）で書いています。実際のプログラムでは半角で入力し、代入は =、比較は ==、かけ算は *、わり算は / と書きます（全角で打つとエラーになります）。
算数の等式なら、x ＝ x ＋ 1 は「同じ数が自分より1大きい」と言っていることになり、決して成り立ちません。ところがプログラムではふつうに使われます。
プログラムの ＝ は「等しい」ではなく「入れる」だからです。処理は右からで、まず右側の x ＋ 1 を計算し、その結果を左側の x に入れ直します。x が3なら右側は 3 ＋ 1 ＝ 4 になり、その4が x に入る。「箱の中身を取り出して1足し、同じ箱に戻す」という2段階の作業です。等しいかどうかを調べたいときは ＝＝ という別の記号を使います。
図でイメージする（箱の中身が書きかわる）
x ＝ 3 → x ＝ x ＋ 4
例題（くわしい手順）
例題1：変数を使って合計と平均を求める
3人のテストの点数（80、90、70）の合計を、変数を使って求める流れを追います。
- 入れ物を用意：合計を入れる変数 total に 0 を代入（total ＝ 0）。
- 1人ずつ足す：total ＝ total ＋ 80 → 80。total ＝ total ＋ 90 → 170。total ＝ total ＋ 70 → 240。
- 平均も出す：avg ＝ total ÷ 3 ＝ 80。
- 確かめる：80 ＋ 90 ＋ 70 ＝ 240、240 ÷ 3 ＝ 80。手で計算した値と一致します。
最初に total ＝ 0 としておくのが大切です。初期値を入れ忘れると、箱の中身が決まらずエラーや予想外の値になります。
例題2：2つの変数の中身を入れかえる
a ＝ 2、b ＝ 3 のとき、a と b の中身を入れかえたいとします。「a ＝ b」「b ＝ a」の順に実行するとどうなりますか。
- 1つ目を実行：a ＝ b なので、a に b の中身 3 が入ります。この時点で a ＝ 3、b ＝ 3。
- もとの a が消えた：a に入っていた 2 は上書きされて、どこにも残っていません。
- 2つ目を実行：b ＝ a なので b に 3 が入りますが、もともと 3 なので変わりません。結果は a ＝ 3、b ＝ 3。
- 正しくやるには：一時的な箱を使います。tmp ＝ a → a ＝ b → b ＝ tmp。これで a ＝ 3、b ＝ 2 と入れかわります。
代入は上書きです。入れたい先に大事な値が残っているなら、先に退避させないと消えてしまいます。プログラミングで最初につまずく典型例です。
数の5と文字列の「5」の違い
| くらべること | 数（整数）の 5 | 文字列の "5" |
|---|---|---|
| 書き方 | 5 | "5"（引用符で囲む） |
| 5 ＋ 3 の結果 | 8（たし算） | "53"（つながる） |
| 計算に使えるか | 使える | そのままでは使えない（数に変換が必要） |
フォームに入力された値は多くの場合文字列として届きます。計算する前に数へ変換するのが定番の処理です。
よくある間違い
＝ は代入です。x ＝ x ＋ 1 は「右側を計算して x に入れ直す」という意味。等しいか調べたいときは ＝＝ を使います。
フォームから受け取った "5" と "3" をそのまま足すと "53" になります。数値に変換してから計算します。
動きはしますが、後から読めなくなります。total、price、count のように中身がわかる名前にすると、間違いも減ります。
練習問題
まず自分で解いてから解説を開きましょう。
x ＝ 3 のあとに x ＝ x ＋ 4 を実行すると、x はいくつになりますか。
解答・解説を見る
答え：7
右側の x＋4＝3＋4＝7 を計算し、その値を x に入れ直します。よって7です。
つまずいたら → 「右側を計算してから左に入れる」（本ページ 代入と、4つの基本データ型）に戻りましょう。
文字列の "10" と "20" を足すと、多くの言語ではどうなりますか。
解答・解説を見る
答え："1020"
文字列どうしの＋は連結になるため "1020" です。30 にしたいときは数値に変換してから足します。
つまずいたら → 「文字列どうしの ＋ は足し算ではなく、つなげる操作」（本ページ 代入と、4つの基本データ型）に戻りましょう。
a ＝ 2、b ＝ 3 のあと、a ＝ b、b ＝ a を実行すると a と b はいくつになりますか。
解答・解説を見る
答え：a＝3、b＝3
a ＝ b で a が3になり、その直後の b ＝ a ではすでに3になった a が入るため b も3。値の交換には一時的な変数（tmp）が必要です。
つまずいたら → 「代入は上書き。先に退避させる」（本ページ 例題2）に戻りましょう。
「年齢が18以上か」を表す変数の型は何になりますか。
解答・解説を見る
答え：真偽値（boolean）
結果は「はい（true）」か「いいえ（false）」の2つだけなので真偽値です。条件分岐の判定にそのまま使えます。
つまずいたら → 「真か偽の2つだけをとるのが真偽値」（本ページ 代入と、4つの基本データ型）に戻りましょう。
よくある質問
Q. 変数とは何ですか？
値を入れておく名前つきの箱です。x＝5 のように書くと、xという箱に5が入ります。あとから中身を書きかえたり、計算に使ったりできます。
Q. x＝x＋1 はなぜ成り立つのですか？
＝ が「等しい」ではなく「代入」を意味するからです。右側の x＋1 を先に計算し、その結果を同じ箱 x に入れ直すので、中身が1増えます。
Q. データ型はなぜ必要なのですか？
同じ「5」でも数と文字列では動きが変わるからです。数なら 5＋3＝8、文字列なら "5"＋"3"＝"53" になります。型を意識すると、こうした予想外の結果を防げます。
Q. 変数の名前はどうつけるとよいですか？
中身が分かる名前にします。goukei や nedan のように何が入っているかが読めれば、あとで読み返したときに間違いにくくなります。a や b だけでは分かりません。
次に学ぶ内容
高等学校「情報I」および基本的なIT知識の範囲を参照し、オリジナルに作成（実在試験問題の転載はありません）。正確性は編集方針にそって確認しています。