C#とJavaの主な違い25選

C#とJavaは、どちらもオブジェクト指向プログラミング言語であり、多くの共通点を持っていますが、以下の25の違いがあります。

以下に詳細な解説を行います。


1. 開発環境

C#: 主にWindows環境(Visual Studio)で利用される。現在では.NET Core/6以降でクロスプラットフォーム開発が可能。

  • Visual Studio:
    • C#の主要な開発ツールであり、強力な統合開発環境(IDE)です。
    • IntelliSenseやデバッグ機能が充実しており、生産性を向上させます。
  • クロスプラットフォーム開発:
    • .NET Coreおよび後継の.NET 5/6/7を使用することで、Windows、Linux、macOSなど複数のOS上でアプリケーションを実行可能です。
    • これにより、Webアプリケーション、API、コンソールアプリなど、幅広い用途で利用されます。

Java: オープンなプラットフォームで開発され、どのOSでも動作可能。

  • オープン性:
    • JavaはSun Microsystemsによって開発され、現在はOracleが管理しています。OpenJDKというオープンソース実装も存在し、多くの企業や個人が利用可能です。
  • どのOSでも動作可能:
    • JavaアプリケーションはJVM(Java Virtual Machine)上で動作するため、Windows、Linux、macOSといった異なるOSで同一のコードを実行できます。
    • EclipseやIntelliJ IDEAなどのマルチプラットフォームIDEが利用可能です。

2. プラットフォーム

C#: .NET Frameworkまたは.NET (Core/6+)を使用。

  • .NET Framework:
    • C#が初めて登場した際に利用されていたプラットフォームで、主にWindows専用です。
    • WindowsアプリケーションやWPF、Windows Formsの開発に使用されます。
  • .NET (Core/6+):
    • クロスプラットフォーム対応のランタイムおよびライブラリセットです。
    • アプリケーションを一度書けば、Windows、Linux、macOSで動作させることが可能です。
    • コンテナ環境(Docker)やクラウド(Azure、AWS)との統合も強力です。

Java: Java Virtual Machine (JVM) を使用。

  • JVM(Java Virtual Machine):
    • Javaバイトコードを解釈して実行する仮想マシンで、Javaの「一度書けばどこでも動く(Write Once, Run Anywhere)」という特性を支えています。
    • 各OSに対応するJVMが存在し、どのOSでも同じようにアプリケーションを実行できます。
  • 実行モデル:
    • Javaソースコードをコンパイルすると、クラスファイル(バイトコード)として出力され、JVMがそれを実行します。

3. 文法

C#: プロパティ、イベント、インデクサーといった独自の構文を持つ。

  • プロパティ:
    • プロパティを利用することで、getsetメソッドを簡略化できます。
public class Person
{
    public string Name { get; set; }
}

上記コードは、内部でgetName()setName()メソッドを生成します。

  • イベント:
    • eventキーワードを使用して、特定の動作に応じたコールバックを実装可能です。
public event EventHandler MyEvent;
  • インデクサー:
    • 配列のようにクラスのインスタンスに対してインデックスアクセスを提供します。
public string this[int index] { get { ... } set { ... } }

Java: よりシンプルでオーソドックスな文法。

  • Javaはシンプルな文法により、学びやすさと可読性を重視しています。
  • プロパティやイベントに特化した構文は存在せず、基本的に明示的なメソッドで記述します。
  • 例:
public class Person {
    private String name;
    public String getName() { return name; }
    public void setName(String name) { this.name = name; }
}

4. プロパティ

C#: プロパティ(get / set)を直接サポート。

  • プロパティは、フィールドへのアクセス方法をカプセル化しつつ、シンプルな構文を提供します。
  • get / setのロジックをカスタマイズすることも可能です。
public class Person
{
    private string name;
    public string Name
    {
        get { return name; }
        set { name = value; }
    }
}

Java: ゲッターやセッターをメソッドとして記述する。

  • Javaでは専用のプロパティ構文がなく、ゲッター・セッターを明示的に書く必要があります。
  • 例:
public class Person {
    private String name;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

5. デリゲート

C#: デリゲートでメソッドを直接参照可能。

  • デリゲートとは:
    • メソッドを参照する型安全な方法です。コールバックやイベント駆動型プログラミングで頻繁に使用されます。
public delegate void MyDelegate(string message);
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MyDelegate del = PrintMessage;
        del("Hello, C#");
    }
    public static void PrintMessage(string message)
    {
        Console.WriteLine(message);
    }
}
  • デリゲートはラムダ式とも併用されます。

Java: デリゲート機能はなく、代わりにインターフェースを利用する。

  • Javaではデリゲートの代わりにインターフェースを使用して同様の処理を行います。
  • 例:
public interface MyInterface {
    void execute(String message);
}

public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        MyInterface obj = message -> System.out.println(message);
        obj.execute("Hello, Java");
    }
}
  • Java 8以降はラムダ式やFunctionalInterfaceを活用してコードの簡略化が進みました。

6. 言語機能

C#: LINQ、async/await、属性(Attributes)などの機能を持つ。

  • LINQ(Language Integrated Query):
    • データベース、XML、コレクション、リストなどに対して一貫したクエリ構文を提供。SQLのような構文で操作が可能。
var numbers = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
var evenNumbers = numbers.Where(n => n % 2 == 0).ToList();
  • async/await:
    • 非同期プログラミングを簡略化する構文。バックグラウンド処理を効率的に実行。
public async Task<string> GetDataAsync()
{
    var data = await HttpClient.GetStringAsync("https://example.com");
    return data;
}
  • 属性(Attributes):
    • メタデータを付加して、コードの挙動を変更したり拡張したりする仕組み。
[Obsolete("This method is deprecated")]
public void OldMethod() { }

Java: Java Streamsやラムダ式など、近年は機能を追加。

  • Java Streams:
    • データ処理のパイプラインを構築するための強力なAPI。並列処理やフィルタリング、マッピングが簡単。
List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
List<Integer> evenNumbers = numbers.stream()
                                   .filter(n -> n % 2 == 0)
                                   .collect(Collectors.toList());
  • ラムダ式:
    • Java 8以降で導入。簡潔な無名関数の記述が可能。
numbers.forEach(n -> System.out.println(n));

7. メモリ管理

C#: ガベージコレクションに加え、Dispose()やusingによるリソース管理が可能。

  • ガベージコレクション:
    • メモリの自動解放を行う。開発者が手動でメモリ管理する必要が少ない。
  • Dispose():
    • リソース解放を明示的に行うためのメソッド。IDisposableインターフェースを実装。
  • using ステートメント:
    • スコープを抜けたときにリソースを自動的に解放。
using (var file = new StreamReader("file.txt"))
{
    string content = file.ReadToEnd();
}

Java: ガベージコレクションを基本にしており、リソース管理はtry-with-resourcesを使用。

  • ガベージコレクション:
    • JVMがメモリ管理を自動化。
  • try-with-resources:
    • Java 7以降で導入。リソースを自動的にクローズする。
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
    String content = br.readLine();
}

8. ラムダ式

C#: => 演算子を使用。

  • 構文:
    • パラメータ => 式 の形式で記述。
Func<int, int> square = x => x * x;
Console.WriteLine(square(5)); // 25

Java: -> 演算子を使用。

  • 構文:
    • (引数) -> 処理 の形式で記述。
Function<Integer, Integer> square = x -> x * x;
System.out.println(square.apply(5)); // 25

9. マルチスレッド

C#: Taskとasync/awaitで非同期処理を簡易化。

  • Task:
    • 非同期操作をモデル化するクラス。バックグラウンド処理が容易。
  • async/await:
    • 非同期タスクを同期的なコードに近い形で記述可能。
public async Task DoWorkAsync()
{
    await Task.Delay(1000); // 非同期で1秒待機
    Console.WriteLine("Work Done");
}

Java: FutureやCompletableFutureを利用。

  • Future:
    • 非同期タスクの結果を表すインターフェース
ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
Future<String> future = executor.submit(() -> {
    Thread.sleep(1000);
    return "Work Done";
});
System.out.println(future.get());
  • CompletableFuture:
    • Java 8以降で導入され、より柔軟な非同期処理を提供。
CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
    return "Work Done";
}).thenAccept(System.out::println);

10. ネイティブライブラリ

C#: WindowsベースのAPIとの統合が得意。

  • Windows向けに設計されたC#では、Win32 APIやCOMコンポーネントとの連携が容易。
  • P/Invokeを使用してネイティブライブラリを呼び出し可能。
[DllImport("user32.dll")]
public static extern int MessageBox(IntPtr hWnd, string text, string caption, uint type);

Java: OSに依存しない設計。

  • JVM上で動作するため、特定のOSに依存しない。
  • 必要に応じてJava Native Interface(JNI)を利用してネイティブコードと連携。
static {
    System.loadLibrary("nativeLib");
}
public native void nativeMethod();

11. モジュール化

C#: アセンブリ単位のモジュール管理

  • アセンブリ:
    • .NETでアプリケーションの構成単位となるコンパイル済みコード(DLLまたはEXE)。
    • モジュール化の基本単位であり、1つのアセンブリは複数の名前空間やクラスを含むことが可能。
    • アセンブリにはメタデータ(型情報やバージョン情報)が含まれ、依存関係や型安全性をサポート。
  • 利点:
    • アプリケーションの分割が容易。
    • Visual Studioでの参照管理が簡単。

Java: Java 9以降、モジュールシステム(JPMS)が導入

  • JPMS(Java Platform Module System):
    • Java 9で導入された機能で、コードを論理的にモジュール化。モジュールごとにエクスポートするパッケージを指定できる。
module com.example.module {
    exports com.example.package;
}
  • 利点:
    • アプリケーションの構造化。
    • 不要な依存の排除やセキュリティ強化。

12. 型推論

C#: vardynamicをサポート

  • var:
    • コンパイル時に型が推論される。
var number = 10;  // int型と推論
  • dynamic:
    • 実行時に型が解決される。
dynamic value = "Hello";
Console.WriteLine(value.Length);  // 実行時に動的に型解決
  • 用途の違い:
    • var: 型安全性を保つ。
    • dynamic: 柔軟性を重視。

Java: varがJava 10以降に追加。dynamicは非対応

  • var:
    • ローカル変数の型を推論。
var number = 10;  // int型と推論
  • dynamicの代替:
    • 動的型付けは未サポート。型安全性を保つ設計。

13. GUIアプリ

C#: WPF、Windows Forms、MAUIを使用

  • Windows Forms:
    • シンプルなGUIアプリケーションを構築するフレームワーク。
  • WPF(Windows Presentation Foundation):
    • 高度なGUIアプリを構築可能。XAMLを使用してレイアウトやデザインを記述。
<Window>
    <Button Content="Click Me" />
</Window>
  • MAUI(Multi-platform App UI):
    • クロスプラットフォーム対応のGUIフレームワーク。
    • モバイルやデスクトップ向けアプリを1つのコードベースで構築。

Java: Swing、JavaFXを使用

  • Swing:
    • 従来のJava標準GUIフレームワーク。軽量でシンプル。
JFrame frame = new JFrame("Hello Swing");
JButton button = new JButton("Click Me");
frame.add(button);
frame.setSize(300, 200);
frame.setVisible(true);
  • JavaFX:
    • モダンなGUIフレームワーク。FXMLでUI設計可能。
<Button text="Click Me" />

14. ポインタ

C#: unsafeキーワードでポインタ操作が可能

  • ポインタ:
    • メモリ操作を行うための特殊な構文。unsafeキーワードでポインタを有効化。
unsafe
{
    int* p = &number;
    Console.WriteLine(*p);
}
  • 注意点:
    • メモリの安全性が保証されないため、通常はunsafeを避ける。

Java: ポインタは使用不可

  • 理由:
    • JVMが直接的なメモリ操作を禁止し、安全性を重視。
    • ガベージコレクションによるメモリ管理。

15. 可変引数

C#: paramsキーワードで対応

  • 構文:
    • 引数を配列として受け取り、任意の数の値を渡せる。
public void PrintNumbers(params int[] numbers)
{
    foreach (int num in numbers)
    {
        Console.WriteLine(num);
    }
}

Java: 可変長引数は...を使用

  • 構文:
    • 配列と同様の仕組みで任意の数の引数を受け取れる。
public void printNumbers(int... numbers) {
    for (int num : numbers) {
        System.out.println(num);
    }
}

16. パッケージ

C#: 名前空間(namespace)を使用

  • 名前空間:
    • コードを論理的に分類する仕組みで、クラスやメソッドが衝突しないようにする。ファイル冒頭でusingディレクティブを使用して簡略化。
namespace MyApp.Utilities
{
    public class Helper
    {
        public void DoWork() { }
    }
}
  • 特長:
    • 名前空間はディレクトリ構造とは必ずしも一致しない。
    • アセンブリ全体にわたって機能する柔軟性。

Java: パッケージを使用

  • パッケージ:
    • クラスやインターフェースを分類する仕組みで、名前の衝突を防ぐ。ファイル構造とパッケージが対応する。
package com.example.utilities;

public class Helper {
    public void doWork() { }
}
  • 特長:
    • ファイルディレクトリと密接に関連。
    • 明確な構造を持つ。

17. 開発者コミュニティ

C#: Microsoftエコシステムの利用者が多い

  • Microsoftのサポート:
    • Azure、Visual Studio、Windowsなど、Microsoftエコシステム内で強力にサポート。
  • 利用範囲:
    • 業務システム、ゲーム(Unity)、デスクトップアプリ開発に強い。
  • コミュニティ:
    • Stack OverflowやGitHub上でも、C#特有の質問やリポジトリが豊富。

Java: 世界的に幅広いエコシステムを持つ

  • 世界規模のエコシステム:
    • Oracle主導の標準仕様とオープンソースプロジェクト(Spring、Hibernateなど)の普及。
  • 利用範囲:
    • エンタープライズシステム、Webアプリ、Androidアプリ開発で主流。
  • コミュニティ:
    • JavaOneなどの大規模イベントが行われ、幅広いユーザー層が参加。

18. コレクション

C#: List、Dictionary<T, T> などジェネリックコレクションが充実

  • ジェネリックコレクション:
    • 型安全で効率的なコレクション操作が可能。
var numbers = new List<int> { 1, 2, 3 };
var dict = new Dictionary<string, int> { { "key1", 100 }, { "key2", 200 } };
  • 主なコレクション:
    • List<T>: 動的配列。
    • Dictionary<TKey, TValue>: キーと値のペアを格納。

Java: ArrayList、HashMap など標準ライブラリが豊富

  • 標準コレクション:
    • Java Collections Frameworkにより、多種多様なコレクションが提供。
List<Integer> numbers = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3));
Map<String, Integer> dict = new HashMap<>();
dict.put("key1", 100);
dict.put("key2", 200);
  • 主なコレクション:
    • ArrayList: 動的配列。
    • HashMap: キーと値のペアを格納。

19. 例外処理

C#: チェック例外がない

  • 例外処理の特長:
    • すべての例外は非チェック例外(unchecked exception)として扱われる。必須の例外宣言が不要であるため、コードが簡潔。
try
{
    int result = 10 / 0;
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine(ex.Message);
}

Java: チェック例外と非チェック例外を区別

  • チェック例外(checked exception):
    • メソッドで必ず処理または宣言する必要がある例外。
public void readFile() throws IOException {
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"));
}
  • 非チェック例外(unchecked exception):
    • 実行時例外(RuntimeException)で、必須の宣言は不要。
try {
    int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException ex) {
    System.out.println(ex.getMessage());
}

20. プラグイン

C#: .NET CLIやNuGetパッケージで管理

  • NuGet:
    • パッケージ管理システム。依存関係やライブラリを簡単に管理可能。
dotnet add package Newtonsoft.Json
  • .NET CLI:
    • コマンドラインでプロジェクト管理を効率化。
    dotnet new console -n MyApp
dotnet new console -n MyApp

Java: MavenやGradleで依存関係を管理

  • Maven:
    • XML形式のpom.xmlで依存関係を記述。
<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
    <version>2.13.3</version>
</dependency>
  • Gradle:
    • GroovyやKotlinを利用してスクリプト的に記述。
    implementation 'com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:2.13.3'
implementation 'com.fasterxml.jackson.core:jackson-databind:2.13.3'

以下に各項目を詳細に解説します。


21. クロスプラットフォーム

C#: .NET Core/6+ 以降で対応

  • .NET Core/6+:
    • C#はもともとWindows専用でしたが、.NET Core(現在の.NET 5/6以降)により、Windows、Linux、macOSでの動作が可能になりました。
    • 用途: Webアプリケーション(ASP.NET Core)、コンソールアプリ、マイクロサービスなど。
    • Dockerとの相性も良く、クラウドネイティブ開発に対応。
  • MAUI(Multi-platform App UI):
    • クロスプラットフォームGUI開発をサポート(iOS、Android、Windows、macOS)。

Java: JVMにより長年の対応歴がある

  • JVM(Java Virtual Machine):
    • プラットフォームに依存せず、どのOSでもJavaコードを実行可能。
    • 一度コンパイルされたJavaバイトコードが、JVMを通じて動作。
  • 用途:
    • サーバーサイド開発(Spring Framework)、デスクトップアプリ(JavaFX)、Androidアプリ開発(Android Studio)。

22. エコシステム

C#: AzureなどのMicrosoft製品との統合が容易

  • Azureとの統合:
    • Azure FunctionsやAzure App Serviceを利用して、クラウドサービスとの連携がシームレス。
  • Microsoft製品との連携:
    • Office製品(ExcelやWord)やSQL Serverなどとの親和性が高い。
  • 強み:
    • Visual StudioとAzure DevOpsを活用したCI/CDパイプラインの構築。

Java: AWSや他社製品との相性が良い

  • AWSとの統合:
    • JavaはAWS LambdaやElastic Beanstalkなど、多くのAWSサービスで公式サポート。
  • オープンソースツールとの連携:
    • Apache KafkaやHadoopなど、エンタープライズ用途で使用されるOSSと親和性が高い。
  • 強み:
    • クラウドプラットフォームに依存せず、多様な環境で利用可能。

23. テスト

C#: MSTest、xUnit、NUnitを利用

  • MSTest:
    • Microsoftが提供する公式のテストフレームワーク。
  • xUnit:
    • .NET開発者の間で人気の高い軽量テストフレームワーク。
  • NUnit:
    • JUnitから影響を受けたテストフレームワーク。属性ベースでテストケースを記述。
[Test]
public void TestMethod() {
    Assert.AreEqual(4, 2 + 2);
}

Java: JUnitが主流

  • JUnit:
    • Javaの標準的なテストフレームワーク。モックライブラリ(Mockito)との組み合わせで単体テストが効率化。
@Test
public void testMethod() {
    assertEquals(4, 2 + 2);
}

24. オープンソース

C#: .NET Coreからオープンソース化

  • 歴史:
    • .NET Frameworkはクローズドソースでしたが、.NET Coreからオープンソース化。
    • GitHubで開発が進行し、コミュニティ参加が可能。
  • メリット:
    • オープンソース化により、Windows以外の環境でも広く採用されるようになった。

Java: もともとオープンソース

  • 歴史:
    • JavaはSun Microsystems時代からオープンソースの要素があり、現在はOpenJDKが公式実装として提供。
  • メリット:
    • オープンソースコミュニティが活発で、各種フレームワークやライブラリが豊富。

25. リリースサイクル

C#: Microsoftの戦略で進化が早い

  • リリース周期:
    • .NET Core以降、毎年1回の大規模アップデートが行われる(LTSと短期サポート版が存在)。
  • 特長:
    • 最新技術(C#言語の新機能やASP.NET Coreの改善)が速やかに取り入れられる。

Java: Oracleが6カ月ごとのアップデートを実施

  • リリース周期:
    • 2018年以降、半年ごとに新バージョンがリリース。
    • 例: Java 17(LTS)、Java 20(短期サポート)。
  • 特長:
    • 長期サポート版(LTS)が提供され、安定性が重視される一方で、短期リリースで新機能を早期に試せる。

結論

これらの違いにより、C#はWindowsアプリケーション、クラウドサービス(Azure)、ゲーム開発(Unity)などに適し、Javaはエンタープライズシステム、Webアプリケーション、Androidアプリ開発での利用が一般的です。それぞれのエコシステムや開発環境に応じて適切な言語を選ぶことが重要です。



セイ・コンサルティング・グループの新人エンジニア研修のメニューへのリンク

投稿者プロフィール

山崎講師
山崎講師代表取締役
セイ・コンサルティング・グループ株式会社代表取締役。
岐阜県出身。
2000年創業、2004年会社設立。
IT企業向け人材育成研修歴業界歴20年以上。
すべての無駄を省いた費用対効果の高い「筋肉質」な研修を提供します!
この記事に間違い等ありましたらぜひお知らせください。