プログラミングで用いる変数とは

プログラミング言語を学ぶ際に、最初に構文として変数が登場します。変数とは、「宣言」「代入」「参照」の3つの操作から成り立つデータの格納領域ですが、プログラミング言語ごとに仕様が規定されており、実装が異なります。

この変数の知識は慣れればプログラミングで利用できますが、より深く学ぶことで、プログラマー能力が培われていきます。

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変数はデータの格納領域を指すもの

プログラミングで用いる変数は、プログラムでアクセスする格納領域です。変数の役割はいくつかありますが、代表的なものとして次の3つが挙げられます。

1つ目は、繰り返し利用できることです。処理毎に別の格納領域にデータを保存したり、再度使用したりするのは不便です。そのため、関数での受け渡しやコード中のそれぞれの処理部分の結果を変数に代入することで、値を相互に利用することができ、効率的に処理を行うことができます。

2つ目は、可読性が高まることです。変数には名前付けがされており、名称のルール化により何のデータが入っているかが一目でわかります。そのため、複数のプログラマーが作業を分担する際にも戸惑うことなく作業することができます。

3つ目は、保守性が高まることです。可読性が高いソースコードでメンテナンス性が高まるほか、デバッグ時には、所定の変数に注力して値をトレースするなど、デバッグや保全性の向上が期待できます。

この知識は自身の能力開発の他、ステップアップとして多方面に役立てることができるはずです。その能力を正しくアピールすることで、自身の能力を正しく証明することができるでしょう。

プログラミングの変数を解説

プログラミングの変数はプログラミング教育の基礎的な要素で、ベースの考え方は中学生が学ぶ数学の数式に登場した関数にある変数や定数です。この考えをプログラミングで用いることで、必要な処理や演算を実装することができます。

上記の概要は一般的なことですが、このように学んだことを実務に活かすことで、対外的な評価も高まり得られるものも多く、需要の多い業種や業界での活躍の場も期待できます。以降では、さらに変数を詳細にみていきます。

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変数を使うには、「宣言」「代入」「参照」の3つの操作があり、これらを組み合わせて使用します。

・宣言 プログラミング言語の仕様に基づいて、変数の名称やデータ型を明示します。これを「宣言」と言います。Pythonのように、動的に型付けができるプログラミング言語では、ルールに基づいて省略することができます。宣言直後の格納領域には、データがまだありません。

・代入 「代入」では、事前に宣言した変数に対して、データを関連付けし記憶領域に値を格納します。宣言をせずに代入できるプログラミング言語もありますが、その場合はプログラミング言語使用に基づいて代わりに宣言が行われます。

宣言をした変数に最初に値を格納する際は、格納領域に初めてデータが保存されます。その最初の代入を、変数の初期化と言います。

・参照 変数の格納領域のデータを読み込むことを、「参照」と言います。参照する際に、変数が初期化されていない場合は、プログラミング言語の仕様に応じてエラーが生じたり、疑似的に規定値が使われる場合もあります。

変数のデータ型とは、プログラミング言語で数式や処理で扱うデータを分類し、効率的な処理を進めるデータの扱い方と分類を指します。「整数型」「浮動小数点型」「文字列型」などがあります。

・整数型 1、2、3などの整数を扱う数値のデータ型で、数値計算で多く用います。プログラミング言語によって、8ビット、16ビット、32ビット、64ビットを用いて表す場合があります。負の整数を表すことができる符号付きと、正の整数のみを表すことができる符号なしなどに細分されます。

・浮動小数点型 整数型と異なり、小数点以下を含めて扱うデータ型です。コンピュータ内部では近似値として扱っているため、コンピュータサイエンスではアルゴリズムによって丸め誤差を生じにくいように計算を行います。

データは指数部と仮数部で表され、プログラミング言語によって単精度や倍精度などで浮動小数点型を表して処理を行います。

・文字列型 プログラミング言語によって、厳密に1文字を表す文字型と複数文字を表す文字列型に分類される場合もあります。

この他にも、論理値を扱う「ブーリアン型」などがあり、プログラミング言語によって、さまざまなデータ型が規定されています。

変数は、記憶領域を割り当ててデータの参照を行います。そのため、アクセス可能な範囲が決められています。大きく「グローバル変数」と「ローカル変数」に分かれます。

 ・グローバル変数 グローバル変数は、プログラム内であればどこからでも参照・更新することができる変数です。どこからでもアクセス可能なため、悪さをするコードがあると問題を見つけにくくしてしまいます。そのため、グローバル変数は必要最低限とし、所定の処理以外は参照のみなどとするのが良いでしょう。

・ローカル変数 ローカル変数は、プログラムの特定部分でのみアクセスするための変数です。別の領域からアクセスできないので、比較的自由に変数を扱うことができます。データが格納されるメモリー上でも、割当領域を区別している場合もあります。

不正な処理の影響を受けにくくなりますが、プログラム全体でのデータ共有はできないため、関数の引数で渡すなどデータの受け渡しを定義する必要があります。

このグローバル変数とローカル変数の境界は、プログラミング言語によって、スコープとして定められています。参照可能範囲や更新可能範囲などもプログラミング言語の規則に従います。

変数とは、プログラミングで用いるデータの格納場所に用いる領域を指します。値によって整数や浮動小数あるいは文字列などのデータ型があります。変数は読み込みと書き込みがサポートされますので、値を変更（再代入）することができます。

定数とは、読み込み専用の格納領域を指します。通常、値を変更できないデータを定数と呼びますが、JavaScriptのように”const”などで再代入できない変数を宣言する場合もできます。

そのため、変数と定数の違いは、言語仕様に従ったデータの格納場所の定義と再代入できるかどうかの違いととらえると良いでしょう。

変数はデータの格納場所を指しますが、この場合は変数の「宣言」で1つの領域のみを表します。プログラミングでは、同じ変数名で複数のデータを保存する場合があり、これを配列として定義することができます。配列の場合は、変数の入れ物を横並びに複数個用意するイメージとなります。

つまり変数と配列の違いは、同じ変数で1つのデータを格納するのか、複数のデータを並べて格納できるのかの違いです。

プログラミングの変数知識を活用できる代表的な職種に、プログラマーがあります。

プログラマーの年収は「マイナビエージェント職種図鑑」での平均年収は344万円（※2023年7月執筆時点）、経済産業省2017年発表の「IT関連産業の給与等に関する実態調査結果」から近い職種のエンジニア/プログラマを参考にすると、平均年収592万円と分かりました。

国税庁2020年発表の「民間給与実態統計調査」における民間企業平均年収は433万円なので、プログラマーは一般平均年収よりも、やや低めから、やや高めであることが分かります。

プログラマーは、フロントエンドからバックエンドシステムまでカバーします。またシステムソフトウェアから顧客向けソフトウェア開発まで多様な用途があり、経験に応じて高い収入が得られます。

【参考】：マイナビエージェント職種図鑑 ※【平均年収 調査対象者】2020年1月～2020年12月末までの間にマイナビエージェントサービスにご登録頂いた方 【参考】：IT関連産業における給与水準の実態① ~ 職種別（P7） 【参考】：民間給与実態統計調査-国税庁

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プログラミングで用いる変数の知識が役立つ理由

普段何気なく使用しているプログラミングの変数も厳密には多くの要素を含んでおり、しっかりとした知識が求められます。その知識は、色々な場面で役立てることが可能で、以降で挙げるようなことが期待できます。

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変数の利用は、繰り返し利用できること、可読性が高いこと、保守性が高いことなどから基本的な操作に最も利用されます。同様に関数の引数や、グローバル変数やローカル変数を用いた階層プログラミングなど、高度なプログラミングに活用できます。

このような知識がある方は、プログラミングレベルも高く、高度なプログラミングが期待されるエンジニアと認められるでしょう。

変数の仕様は、プログラミング言語ごとに規定されています。例えば、C言語やJavaScriptでは宣言が異なりますし、Pythonでは動的型付けがされるなど、言語仕様にしたがって異なる実装がされています。

そのため、変数の扱いに慣れてくると多様なプログラミング言語の理解も深まり、よりプログラマーの対応能力が高まるでしょう。

変数は、開発作法によって名称決めもルール化されることが多いです。また、関数の引数として用いられるため、データ交換の効率をあげることができます。

また、デバッグ時も特定の変数をトレースすることで、正しい動作か確認することも可能のため、大規模なプロジェクトでの対応能力も高まることでしょう。

プログラミングの能力が高い方は、論理的思考が身についており、ビジネスの現場でも重要視されます。プログラミングを活かす開発の現場でも、経験に応じて新たな役割を任されることも多く、キャリアアップに繋がることが期待できます。

現在、企業向けシステムやウェブシステムなど、多くの処理がIT化されています。そのプログラムは、用途別にニーズがあり、IT業界のみならず多くの需要があります。特にプログラマーはソフトウェアエンジニアとして、ITシステム・サービスの構築には欠かせないものです。

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プログラミングの変数の知識を高める方法

プログラミングの変数の知識は、プログラミングの基本知識として必要です。そのため、基本的なソフトウェア開発能力を高めるためにも、知識を活用できるように準備すると良いでしょう。知識を高める方法としては、机上で学習したり、実務経験で高めたりする方法があります。また、プログラミングの試験を活用することも有効です。

知識が身についたらキャリアアップのために、エージェントを活用してそのスキルを活用できる企業の情報を得ることも可能です。

プログラミングの知識を高めるために、最初に机上で学習することが重要です。普段知らないことも参考書などを活用して横断的に学ぶと良いでしょう。参考書には、初学者向けの入門書としてわかりやすくまとめたものから、経験者向けの中級あるいは上級のレベルまで多数あります。

そのため経験者は、中級レベルを目指して学習を進めると良いでしょう。

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実務経験は、机上で学んだことを実践することで、インプットした知識をアウトプットし、成果を出すことが可能です。その過程の中で気づいたことを再度机上で確認する、知識の循環サイクルを構築するとさらにスキルアップに有効です。

プログラミングの知識を証明するには、資格試験や認定試験を活用する方法もあります。プログラミング言語ごとに設定される検定や、言語共通の考え方を評価する情報処理技術者試験などがあり、資格認定により、自身のレベルが対外的に認定され、実力が証明されるでしょう。

【参考】：情報処理推進機構（IPA）　情報処理技術者試験

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プログラミングの理解が深まったら

これまでに、プログラミングで用いる変数の知識とプログラマー能力の関係などを学んできました。変数の理解が深まったら、色々なプログラミング言語で使用し、知識を蓄積すると良いでしょう。その学習成果は、プログラミングスキルを高めるとともに実務に役立てることができます。

高いスキルは、色々な仕事に活用することができます。またキャリアアップとして他の企業を含めて広範な機会が得られるでしょう。仕事選びは、自分一人で調べるよりも実績のある転職エージェントが参考となります。多方面へのチャレンジを目指すのであれば、より有益な情報が得られるでしょう。

そこでぜひご活用いただきたいのがマイナビIT エージェントです。 

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