Javaの文字列切り出しを完全解説｜substring・split・indexOfの使い方

Javaを用いた開発において、文字列を切り出す処理は避けて通れない基本操作です。

例えば、ユーザー入力のチェック、CSVファイルの解析、APIから返ってきたログデータの抽出など、あらゆる場面で利用されます。

しかし、基本であるはずの substring で範囲指定エラーが出たり、split で意図しない場所で区切られたりと、意外な落とし穴が多いのも事実です。

そこで本記事では、文字列切り出しの全手法を体系的に解説します。

実務で頻出する substring・split・正規表現の使い分けをマスターし、エラーのない堅牢なコードを書きましょう。

Javaで文字列を切り出す基本｜substringの仕組みと使い方

Javaの文字列切り出しにおいて、最も基本かつ頻繁に使われるのが substring() メソッドです。

このメソッドは、「開始位置から終了位置まで」を指定して文字列の一部を抽出します。

基本構文は以下のとおりです。

String result = text.substring(beginIndex, endIndex);

ここで初心者が最も混乱するのが、インデックス（添字）の扱いです。

Javaのルールでは、「beginIndex は含み、endIndex は含まない」という仕様になっています。

例えば、次のコードを見てみましょう。

String text = "ABCDEFG";

// 0文字目(A)から、3文字目(D)の手前まで
String result = text.substring(0, 3);

System.out.println(result); // 結果: "ABC"

このように、substring(0, 3) と指定した場合、取得される文字数は 3 - 0 = 3文字 となります。

「終了位置の数字そのものは含まれない」と覚えておくと、計算ミスを防ぎやすくなります。

さらに、endIndex を省略した場合は、指定位置から末尾までをすべて取得します。

// 3番目(D)から最後まで
System.out.println(text.substring(3)); // 結果: "DEFG"

substringの境界仕様とエラーになりやすいケース

substring を使う際、最も頻発するトラブルが IndexOutOfBoundsException です。

これは、存在しないインデックス位置を指定した場合に発生する例外です。

具体的には、以下のようなケースでアプリケーションがクラッシュします。

String s = "ABC"; // 長さは3

// エラー：5は範囲外
s.substring(0, 5);

// エラー：開始位置がマイナス
s.substring(-1, 2);

// エラー：開始位置が終了位置より大きい
s.substring(2, 1);

実務では、文字列の中身が空（長さ0）であったり、予想より短い文字列が渡ってくることが多々あります。

そのため、安全に切り出すためには、事前に長さチェックを行うのが鉄則です。

int targetLen = 5;
if (text != null && text.length() >= targetLen) {
    System.out.println(text.substring(0, targetLen));
} else {
    // エラーハンドリングまたはそのまま返す
}

詳しい仕様はJava公式ドキュメントのsubstringメソッド解説で確認できます。

条件に応じて部分文字列を取得する方法｜split・indexOf・正規表現

単純な位置指定だけでなく、実務では「区切り文字」や「パターン」に応じた柔軟な切り出しが求められます。

ここでは、現場で頻繁に利用される3つの応用テクニックを解説します。

1. splitを使った分割処理と注意点

split() は、カンマやタブなどの区切り文字（デリミタ）で文字列を一括分割するメソッドです。

String csv = "apple,banana,orange";
String[] parts = csv.split(",");
// parts[0] -> "apple"
// parts[1] -> "banana"

しかし、注意が必要なのは splitの引数は正規表現として扱われる という点です。

例えば、ドット（.）やパイプ（|）などの特殊文字で分割しようとすると、期待通りに動きません。

String ip = "192.168.1.1";

// 失敗例：ドットは「任意の文字」を表す正規表現
String[] fail = ip.split(".");

// 成功例：バックスラッシュでエスケープする
String[] success = ip.split("\\.");

したがって、ファイルパスやIPアドレスを扱う際は、必ずエスケープ処理（\）を忘れないようにしましょう。

2. indexOf と substring を組み合わせる

「特定の文字が出てくるまでの部分」や「特定の文字以降」を取得したい場合、indexOf と substring の組み合わせが最強です。

この方法は、切り出したい位置が固定ではなく、動的に変わる場合に役立ちます。

String data = "user:alice";

// コロンの位置を探す
int pos = data.indexOf(":");

if (pos != -1) {
    // 先頭からコロンの手前まで
    String key = data.substring(0, pos);
    
    // コロンの次の文字から末尾まで
    String value = data.substring(pos + 1);
    
    System.out.println(key);   // "user"
    System.out.println(value); // "alice"
}

JSONライクなデータの解析や、URLのパラメータ処理などで非常に重宝するパターンです。

3. 正規表現を使った高度な抽出

さらに複雑な条件、例えば「ID:の後ろにある数字だけを取り出したい」といった場合は、正規表現クラス（Pattern / Matcher）を使用します。

import java.util.regex.*;

String log = "Error at ID:12345 (Timeout)";
Pattern p = Pattern.compile("ID:(\\d+)");
Matcher m = p.matcher(log);

if (m.find()) {
    // グループ1（カッコの中身）を取り出す
    String id = m.group(1); 
    System.out.println(id); // "12345"
}

正規表現は学習コストがかかりますが、複雑なテキスト解析には不可欠な強力なツールです。

参考：Java公式ドキュメントのPatternクラス仕様

実務でよく使うパターンとベストプラクティス

文字列切り出しは簡単そうに見えて、実務ではバグの温床になりやすい処理です。

そこで、現場のエンジニアが意識しているチェックリストと実装パターンをまとめます。

境界エラーとNullを避けるチェックリスト

コードレビューで指摘されないよう、以下の点を必ず実装前に確認してください。

• 対象の文字列が null ではないか？
• index が文字列の長さ（length）を超えていないか？
• beginIndex は endIndex より小さいか？
• split する際、区切り文字が正規表現特殊文字ではないか？
• indexOf の戻り値が -1（見つからない）の場合を考慮しているか？

実務で推奨される実装例

以下のコードは、外部からのデータ入力に対して防御的に記述した例です。

複数のチェックを組み合わせることで、システムの安定性を高めています。

public String extractValue(String input) {
    // 1. nullチェック
    if (input == null) {
        return "";
    }
    
    // 2. 目的の区切り文字が含まれているか
    int separatorPos = input.indexOf(":");
    if (separatorPos == -1) {
        return input; // 区切り文字がなければそのまま返す
    }
    
    // 3. 安全に切り出し
    return input.substring(separatorPos + 1).trim();
}

このように、いきなり substring を呼ぶのではなく、事前のチェックと trim()（空白除去）などを組み合わせるのが実務の定石です。

まとめ

Javaの文字列切り出しには複数のアプローチがあり、状況に応じて最適なメソッドを選ぶ必要があります。

本記事の要点を振り返りましょう。

• substring：位置が明確な場合に使う。「終了位置は含まない」点に注意
• split：区切り文字で配列化する。ドットなどの特殊文字はエスケープ必須
• indexOf＋substring：特定の文字位置を基準に、動的に切り出す
• 正規表現：複雑なパターンマッチングや抽出に利用する

特に substring を使用する際は、必ず範囲チェックを行い、IndexOutOfBoundsException を防ぐ設計を心がけてください。

文字列操作はプログラミングの基礎中の基礎ですが、ここを正確に実装できるかどうかが、バグのない高品質なアプリケーション開発への第一歩です。