2026.10.30Java応用 #24｜ファイル操作TECH BLOG

Java応用 #24｜ファイル操作入門！Javaでファイルに書き込み・読み込みをしよう

この記事でわかること

  • Javaでファイルを操作する基本
  • ファイルに文字列を書き込む方法
  • ファイルから文字列を読み込む方法
  • Path・Filesクラスの使い方
  • 文字コードと例外処理の基本

ファイル操作とは？

これまでの記事では、変数や配列、ArrayListなどを使ってデータを管理してきました。

しかし、プログラムを終了すると、変数などに保存していたデータは通常、そのままでは次回の実行に引き継がれません。

例えば、受講者の名前や商品の情報を保存し、次回のプログラム実行時にも利用したい場合は、ファイルにデータを書き込む方法があります。

Javaでは、テキストファイルなどにデータを書き込んだり、ファイルからデータを読み込んだりできます。

今回は、Java 17で利用できるPath・Filesクラスを使って、基本的なファイル操作を学習しましょう。

① Pathとは？

Pathは、ファイルやディレクトリの場所を表すための型です。

例えば、次のコードを見てみましょう。 

import java.nio.file.Path;

Path path = Path.of("memo.txt");

このコードでは、memo.txtというファイルのパスを表すPathオブジェクトを作成しています。

ここでは、ファイル名だけを指定しているため、相対パスとして扱われます。実際にどの場所のファイルを指すかは、プログラムの実行時の作業ディレクトリによって決まります。

Pathはファイルの場所を表すものであり、このコードだけでファイルが作成されるわけではありません。

② Filesクラスでファイルに書き込む

ファイルへの書き込みには、FilesクラスのwriteString()メソッドを利用できます。

まずは、文字列をファイルに保存してみましょう。 

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Path path = Path.of("memo.txt");

        try {
            Files.writeString(path, "Javaの学習を始めました。");
            System.out.println("ファイルに書き込みました。");

        } catch (IOException e) {
            System.out.println("ファイルの書き込みに失敗しました。");
        }

    }

}

実行結果

ファイルに書き込みました。

正常に処理された場合、実行時の作業ディレクトリにmemo.txtが作成され、次の文字列が保存されます。 

Javaの学習を始めました。

writeString()は、指定したパスのファイルが存在しない場合は新しく作成し、存在する場合は既存の内容を置き換えるのが基本の動作です。

そのため、既存のファイルに内容を追加したい場合は、後述するように追加モードを指定する必要があります。

③ IOExceptionとは？

先ほどのコードでは、catchにIOExceptionを指定していました。 

catch (IOException e) {
    System.out.println("ファイルの書き込みに失敗しました。");
}

IOExceptionは、入出力処理で問題が発生した場合に使われる例外です。

ファイル操作では、次のような問題が起こる可能性があります。

  • ファイルを保存する場所に書き込み権限がない
  • 読み込み対象のファイルにアクセスできない
  • 入出力中に問題が発生した

ファイル操作でIOExceptionが発生する可能性があるため、try・catchなどで対応します。

ただし、すべてのファイル操作の失敗がIOExceptionになるわけではありません。例えば、不正なパスなど、別の例外が発生する場合もあります。

④ ファイルから文字列を読み込む

次は、ファイルに保存した文字列を読み込んでみましょう。 

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Path path = Path.of("memo.txt");

        try {
            String text = Files.readString(path);
            System.out.println(text);

        } catch (IOException e) {
            System.out.println("ファイルの読み込みに失敗しました。");
        }

    }

}

このプログラムでは、readString()を使ってファイルの内容を文字列として読み込みます。

memo.txtに「Javaの学習を始めました。」と保存されている場合、実行結果は次のようになります。 

Javaの学習を始めました。

読み込むファイルが存在しない場合などはIOExceptionが発生する可能性があるため、例外処理を行っています。

⑤ 書き込みと読み込みを組み合わせる

ファイルへの書き込みと読み込みを組み合わせると、保存したデータを再び利用できます。 

import java.io.IOException;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Path path = Path.of("memo.txt");

        try {

            Files.writeString(path, "商品A\n商品B\n商品C");

            String text = Files.readString(path);

            System.out.println(text);

        } catch (IOException e) {
            System.out.println("ファイル操作に失敗しました。");
        }

    }

}

実行結果

商品A
商品B
商品C

この例では、最初に3つの商品名をファイルに書き込み、そのあとで同じファイルから読み込んで表示しています。

書き込み → 保存 → 読み込みという流れを確認しておきましょう。

⑥ 文字コードを指定する

日本語を含むテキストファイルを扱う場合は、文字コードも重要です。

文字コードとは、文字をコンピュータで扱うための符号化方式です。読み書きする際の文字コードが合っていないと、文字化けが発生することがあります。

Javaでは、StandardCharsets.UTF_8を使ってUTF-8を明示できます。 

import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Path path = Path.of("memo.txt");

        try {

            Files.writeString(
                path,
                "こんにちは",
                StandardCharsets.UTF_8
            );

            String text = Files.readString(
                path,
                StandardCharsets.UTF_8
            );

            System.out.println(text);

        } catch (IOException e) {
            System.out.println("ファイル操作に失敗しました。");
        }

    }

}

実行結果

こんにちは

書き込みと読み込みの両方でUTF-8を指定しています。

Java 17のwriteString()とreadString()は、文字コードを省略した場合もUTF-8を使用しますが、文字コードを明示すると意図が分かりやすくなります。

⑦ ファイルにデータを追加する

writeString()は、通常、既存ファイルの内容を置き換えます。

すでに保存されている内容を残しながら、新しい文字列を追加したい場合は、StandardOpenOption.APPENDを利用します。 

import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.StandardOpenOption;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Path path = Path.of("memo.txt");

        try {

            Files.writeString(
                path,
                "新しいデータ\n",
                StandardCharsets.UTF_8,
                StandardOpenOption.CREATE,
                StandardOpenOption.APPEND
            );

            System.out.println("データを追加しました。");

        } catch (IOException e) {
            System.out.println("書き込みに失敗しました。");
        }

    }

}

この例では、ファイルが存在しない場合は作成し、存在する場合は既存の内容の末尾に文字列を追加します。

改行を入れたい場合は、文字列の末尾に「\n」を指定できます。

⑧ ファイル操作ではパスに注意しよう

ファイル操作でよくある問題の一つが、ファイルの場所を間違えることです。 

Path path = Path.of("memo.txt");

このようにファイル名だけを指定すると、実行時の作業ディレクトリを基準にファイルが扱われます。

そのため、ファイルが見つからない場合は、次の点を確認しましょう。

  • ファイル名が正しいか
  • ファイルが指定した場所に存在するか
  • プログラムの作業ディレクトリが想定どおりか
  • ファイルにアクセスする権限があるか

ファイル操作では、プログラムのコードだけでなく、ファイルの保存場所も確認することが大切です。

⑨ try-with-resourcesとは？

ファイル操作では、ファイルを開いたあとに適切に閉じる必要がある場合があります。

Javaには、リソースの終了処理を自動化するtry-with-resourcesという仕組みがあります。

例えば、Files.newBufferedReader()を利用する場合は、次のように書けます。 

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Path path = Path.of("memo.txt");

        try (BufferedReader reader =
                 Files.newBufferedReader(path, StandardCharsets.UTF_8)) {

            String line;

            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }

        } catch (IOException e) {
            System.out.println("ファイルの読み込みに失敗しました。");
        }

    }

}

このコードでは、ファイルを1行ずつ読み込み、内容を表示しています。

tryの後ろの丸括弧内でBufferedReaderを作成しています。tryブロックを抜けると、BufferedReaderは自動的に閉じられます。

これにより、ファイルを閉じ忘れるリスクを減らせます。

今回のようなテキストファイルの読み書きではreadString()やwriteString()を使う方法もありますが、ファイルを1行ずつ処理したい場合などにはBufferedReaderが便利です。

よくある間違い

① 書き込みと追加を混同する

writeString()は、通常、既存のファイルの内容を置き換えます。末尾に追加したい場合は、APPENDなどのオプションを指定します。

② ファイルの保存場所を確認しない

相対パスは、プログラムの実行時の作業ディレクトリを基準に解決されます。想定した場所にファイルができない場合は、作業ディレクトリを確認しましょう。

③ IOExceptionへの対応を忘れる

ファイルの読み書きでは、IOExceptionが発生する可能性があります。try・catchなどで適切に対応しましょう。

④ 文字コードを意識しない

異なる文字コードで読み書きすると、文字化けの原因になることがあります。必要に応じてUTF-8などを明示しましょう。

まとめ

  • Pathはファイルやディレクトリの場所を表す
  • Files.writeString()で文字列をファイルに書き込める
  • Files.readString()でファイルの内容を読み込める
  • StandardCharsets.UTF_8で文字コードを明示できる
  • APPENDを指定すると既存ファイルの末尾に追加できる
  • IOExceptionなどの例外に適切に対応する必要がある
  • try-with-resourcesを使うと、リソースを自動的に閉じられる

ファイル操作を覚えると、プログラムで扱ったデータをファイルに保存し、あとから再利用できるようになります。

これまで学んだ変数・配列・繰り返し・例外処理などと組み合わせることで、より実用的なプログラムを作ることができます。

次回は、処理を簡潔に記述するためのラムダ式について学習します。

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