Javaの型変換（キャスト）

型変換（キャスト）とは、あるデータ型を別のデータ型に変換することを指します。例えば、int型をdouble型に変換するような処理です。

Javaには、主に2種類のキャストが存在します。

• ワイドニング・キャスト（自動）：小さいサイズから大きいサイズへの型変換 byte -> short -> char -> int -> long -> float -> double
• ナローイング・キャスト（手動）：大きいサイズから小さいサイズへの型変換 double -> float -> long -> int -> char -> short -> byte

1. ワイドニング・キャスト（自動型変換）

ワイドニング・キャストは、小さいサイズの型を大きいサイズの型へ代入する際に、Javaコンパイラによって自動的に実行されます。

この変換は、情報の損失（データの欠落）が発生するリスクがないため、安全に行われます。例えば、int型の値は、より容量の大きいdouble型の変数に安全に格納できます。

1.1 ワイドニング・キャストのコード例

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    int myInt = 9;
    double myDouble = myInt; // 自動キャスト：intからdoubleへ

    System.out.println(myInt);    // 出力：9
    System.out.println(myDouble); // 出力：9.0
  }
}

2. ナローイング・キャスト（手動型変換）

ナローイング・キャストは、変換後の型を括弧 () で囲み、値の前に記述することで手動で行う必要があります。

この処理が必要な理由は、ナローイングによってデータの損失が発生する可能性があるためです（例えば、double型をint型に変換する際、小数点以下の値が切り捨てられます）。

2.1 ナローイング・キャストのコード例

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    double myDouble = 9.78d;
    int myInt = (int) myDouble; // 手動キャスト：doubleからintへ

    System.out.println(myDouble); // 出力：9.78
    System.out.println(myInt);    // 出力：9
  }
}

3. 実践的なユースケース

型変換が実際にどのような場面で使われるか、具体例を見てみましょう。ここでは、ゲームにおけるユーザーのスコアと最大スコアの比率（パーセンテージ）を計算します。

計算結果を整数ではなく、精度の高い「浮動小数点数（floating-point value）」として取得するために、型変換を活用します。

3.1 スコア計算におけるキャストの例

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    // ゲームの最大可能スコアを500に設定
    int maxScore = 500;

    // ユーザーの実際のスコア
    int userScore = 423;

    /* 獲得可能な最大スコアに対するユーザースコアの割合を計算。
       除算を正確に行うため、userScoreをdoubleにキャストする */
    double percentage = (double) userScore / maxScore * 100.0d;

    System.out.println("ユーザーの達成率は " + percentage + "% です");
  }
}