【Java】日時取得の Date/Calendar クラスの基本と使い方を解説

こんにちは、研修を終えたばかりの駆け出しエンジニアの伊藤です。
東京ITカレッジのJava研修で学んだ内容を復習も兼ねて記事にしたいと思います。
今回は、「java.util.Date」「java.util.Calendar」を使った日付取得方法について説明します。
この記事では、最低限覚えておいてほしいクラスとして、日付と時刻を表すクラスと基本的な操作方法のみを紹介します。
日付操作やフォーマットについて、またJava8から採用された新API（DateAndTimeAPI）についての使い方や基本的な操作方法等は、別記事でご紹介しますので、関連記事を参考にしてください。

Javaやプログラムについて勉強し始めた方の参考になれば幸いです！（eclipseを使用して計算を行っています）

関連記事：よく使う日時クラス解説まとめ

　　　　　Date/Calendarの日時フォーマット/日時計算/日時比較クラス使い方解説

　　　　　Java8からの現在や指定日時取得 9クラスの基本と使い方を解説

　　　　　Java8からの日時計算/日時比較クラスの使い方を解説

　　　　　Java8からの日時フォーマットクラスの使い方解説

　　　　　日付時刻の変換方法（新旧 API 相互変換、Data／Calendar の変換）

　　　　　処理時間（経過時間）計測に使える2つのメソッドを解説

日付時刻（従来のAPI）

DateクラスとCalendarクラスの違い（概要）

両クラス共に日付を扱いますが、機能に違いがあります。


　Dateクラス　　：特定の日付や時間取得

　Calendarクラス：日時の演算処理や細かい日時等の取得

関連記事：Dateクラス（Oracle）

　　　　　Calendarクラス（Oracle）

現在時刻を取得する方法

Dateクラス（java.util.Date）

Dateクラスでインスタンスを作成し、現在時刻を取得します。


　・現在時刻の取得

　　Date 変数名 = new Date();

new演算子で、インスタンスを生成した時点の日時が反映されます。
また反映された日時は、西暦1970年1月1日 午前0時0分0秒 (1970/01/01 00:00:00(GTM))を基点とした生成時の経過ミリ秒が保持されます。

//現在時刻の取得サンプル（Date)
import java.util.Date;

public class DateSample {

	public static void main(String[] args) {

		//現在時刻の生成、取得
		Date date = new Date();
		System.out.println("---取得結果--------------------");
		System.out.println("現在時刻：" + date);
    }
}

---取得結果--------------------
現在時刻：Mon Jul 20 12:44:26 GMT+09:00 2020

Dateインスタンスを生成し、現在時刻の取得ができました。

現在時刻：Mon Jul 20 12:44:26 GMT+09:00 2020
         曜日 月  日 時:分:秒 GMT+9:00  西暦

で現在時刻を表しています。（GMTは、グリニッジ標準時のことです。日本は、標準時であるイギリスのグリニッジ天文台から約9時間の時差があるため、+9:00と表記されます）

2020/07/20 12:44:26というような、スラッシュでの表示にする場合は、フォーマットの設定が必要になります。
フォーマットについては、こちら「日付時刻（従来API）－操作（計算、比較、フォーマット）」に詳しく使い方を載せているので、併せてご覧ください。

long型とDate型（経過ミリ秒からDate型変換）

上記のDateクラスの説明であった通り、Dateインスタンスが保持するのは経過時間です。
しかしプログラム内部では、1970/01/01 00:00:00 から何年何日…と経過時間が計算されているわけではありません。
Dateインスタンスは経過時間をlong型の数値で持ち、それを人間が見やすい形式に変換しているのです。
実際にプログラム内部ではどのように日時データを保持しているのか、サンプルで見てみましょう。

//long型からDate型への変換サンプル
import java.util.Date;
public class DateSample {

	public static void main(String[] args) {

		//基準日時 1970/01/01 00:00:00
		System.out.println("---取得結果--------------------");
		//基準日時 から 1秒(1,000)後の時間表示
		long long1 = 1000L;
		Date date1 = new Date(long1);
		System.out.println(" 1秒後：" + date1);
		//基準日時から 1日後の日時
		long long2 = 86400000L; //1000L * 24 * 60 * 60;
		Date date2 = new Date(long2);
		System.out.println(" 1日後：" + date2);
		//基準日時から 1年後の日時
		long long3 = 31536000000L; //1000L * 365 * 24 * 60 * 60;
		Date date3 = new Date(long3);
		System.out.println(" 1年後：" + date3);
		//基準日時から2020年1月1日の経過時間
		long long4 = 1577836800000L;
		Date date4 = new Date(long4);
		System.out.println("指定日：" + date4);
	}
}

---取得結果--------------------
 1秒後：Thu Jan 01 09:00:01 GMT+09:00 1970
 1日後：Fri Jan 02 09:00:00 GMT+09:00 1970
 1年後：Fri Jan 01 09:00:00 GMT+09:00 1971
指定日：Wed Jan 01 09:00:00 GMT+09:00 2020

     ※ 1秒 = 1,000ミリ秒

long型の整数値をDateインスタンスを生成する際に引数として渡すと、その引数（コンストラクタ）を使ってインスタンスが生成されます。上記のサンプルで、long型から指定日時の取得ができることが分かります。
Date型はこのようにlongの整数値として日付を保持します。（このlongは経過時間のミリ秒表現です）
また、1970/01/01 よりも前の日時を表示するには、マイナスのlong型整数値を指定すれば取得することができます。

経過ミリ秒の取得

Date型からlong型変換

今度は逆にDateインスタンスからlong型の経過時間のミリ秒数を取得してみます。

//経過ミリ秒をDate型に変換（経過ミリ秒から日時を取得）
import java.util.Date;

public class UnixTimeSample {

	public static void main(String[] args) {

		//Date型から経過ミリ秒の取得
		System.out.println("---取得結果--------------------");
		Date date = new Date();
		long unixTime = date.getTime();
		System.out.println("経過ミリ秒：" + unixTime);
		//取得したミリ秒をDate型に戻す
		Date returnDate = new Date(unixTime);
		System.out.println("取得日時　：" + returnDate);
	}
}

---取得結果--------------------
経過ミリ秒：1595908376400
取得日時　：Tue Jul 28 12:52:56 GMT+09:00 2020

変数名.getTime(); で変数に格納された値を取得することができます。
この時の経過ミリ秒は、何度も出てきている通り基準時である1970/01/01 00:00:00からの経過時間です。
日時を数値化することによって、簡単に計算することができるようになります。
このように日時をlong型で持つことによる利点は、計算や比較などが容易にできる、ということです。
また、この経過秒数をUNIX時間（または、UNIX時刻）と言います。

関連記事：処理時間（経過時間）計測　ー　UNIX時間について

currentTimeMillisメソッド

currentTimeMillisメソッドを使っても経過ミリ秒を取得することができます。

//経過ミリ秒をcurrentTimeMillisメソッドで取得
import java.util.Date;

public class UnixTimeSample {

	public static void main(String[] args) {

		//Date型から経過ミリ秒の取得
		System.out.println("---取得結果--------------------");
		Date date = new Date();
		long unixTime = date.getTime();
		System.out.println("経過ミリ秒(long)       ：" + unixTime);
		//取得したミリ秒をDate型に戻す
		Date returnDate = new Date(unixTime);
		System.out.println("取得日時(long)　       ：" + returnDate);
		//System.currentTimeMillisメソッドを使った、経過ミリ秒の取得
		long currentTime = System.currentTimeMillis();
		System.out.println("経過ミリ秒(currentTime)：" + currentTime);
		//System.currentTimeMillisメソッドを使い取得したミリ秒をDate型に戻す
		Date currentTimeDate = new Date(currentTime);
		System.out.println("取得日時(currentTime)　：" + currentTimeDate);
	}
}

---取得結果--------------------
経過ミリ秒(long)       ：1596078810239
取得日時(long)　       ：Thu Jul 30 12:13:30 GMT+09:00 2020
経過ミリ秒(currentTime)：1596078810273
取得日時(currentTime)　：Thu Jul 30 12:13:30 GMT+09:00 2020

今回のサンプルプログラムは、Date型からlong型変換の「経過ミリ秒をDate型に変換」プログラムと見比べられるように書かれています。
プログラムソースは、上から順に処理を行っていきます。
その為、取得結果でも経過ミリ秒に差が出ています。しかし、Date型は秒までの表示なので取得日時結果には違いは見られませんね。
より正確な時間が欲しい場合は、ナノ秒を使うと良いでしょう。
新APIを使用すると、ナノ秒までを簡単に取得することができます。

Calendarクラス（java.util.Calendar）

getメソッド

Dateクラスでは、日付から時差まで全てが取得できました。
しかし、西暦だけ欲しい、日付だけ使いたい、という細かい日時の取得は難しいです。
そこで、細かい日時の取得にはCalendarクラスを用います。
Calendarクラスのインスタンスを生成した後、日時を取得します。

　　・現在時刻を保持したインスタンスの生成

　　　Calendar 変数名 = Calendar.getInstance();

　　・インスタンスで保持した現在時刻から、欲しい日時を指定し取得

　　　int 変数名2 = 変数名.get(Calendar.日時名);

Calendarクラスでは、getInstanceメソッドを使用して、生成時点の日付と時刻を保持したインスタンスを生成しています。
getメソッドを使用して、引数に取得したい日時の種類を指定します。getInstanceで生成した現在時刻から指定した日時を取得しています。

//現在日時の取得サンプル（Calendar.get)
import java.util.Calendar;

public class CalendarTest {

	public static void main(String[] args) {

		//Calendarクラスのオブジェクトを生成
		Calendar calendar =Calendar.getInstance();
		//欲しい日時の取得
		System.out.println("---取得結果--------------------");
		System.out.println("西暦　：" + calendar.get(Calendar.YEAR));
		System.out.println("月　　：" + calendar.get(Calendar.MONTH));
		System.out.println("現在月：" + calendar.get(Calendar.MONTH)+1);
		System.out.println("日にち：" + calendar.get(Calendar.DATE));
		System.out.println("時刻　：" + calendar.get(Calendar.HOUR));
		System.out.println("分　　：" + calendar.get(Calendar.MINUTE));
		System.out.println("何日目：" + calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR));
		//繋げて表示する場合
		System.out.println();
		int year = calendar.get(Calendar.YEAR);
		int month = calendar.get(Calendar.MONTH)+1;
		int date = calendar.get(Calendar.DATE);
		int hour = calendar.get(Calendar.HOUR);
		int minute = calendar.get(Calendar.MINUTE);
		int dayOfYear = calendar.get(Calendar.DAY_OF_YEAR);
		System.out.println("今日は西暦" + year + "年"
					+ month + "月" + date + "日"
					+ hour + "時" + minute + "分です。");
		System.out.println("そして、" + year + "年が始まってから" + dayOfYear + "日目になります。");
	}
}

---取得結果--------------------
西暦　：2020
月　　：6
現在月：7
日にち：20
時刻　：2
分　　：58
何日目：202

今日は西暦2020年7月20日2時58分です。
そして、2020年が始まってから202日目になります。

Calendarクラスでは、月の取得の際に注意することがあります。
例えば、現在月が7月とします。 get(Calendar.MONTH) を使用し現在月を取得しようとすると、取得結果は6月になってしまいます。（上記テストプログラム参照）
それは、Calendarインスタンスを生成した際、保持する月は 0から11まで、となっているからです。
1月が 0 、2月が 1 、3月が 2 としてインスタンスに保持されているということです。
そのため、Calendarクラスで現在月を取得するには、get(Calendar.MONTH)に +1 をすることが必要となるので、気を付けてください。

setメソッド

getメソッドを使用すれば、現在日時の取得ができました。
今度は、指定した年月日の取得をしてみましょう。

//指定日時の取得サンプル（Calendar.set)
import java.util.Calendar;

public class CalendarSetSample {

	public static void main(String[] args) {

		//Calendarクラスのオブジェクトを生成
		Calendar calendar = Calendar.getInstance();
		System.out.println("---取得結果--------------------");
		//現在日時の取得
		System.out.println("現在日時：" + calendar.getTime());
		//西暦変換（2020 → 2010）
		calendar.set(Calendar.YEAR, 2010);
		System.out.println("2010年  ：" + calendar.getTime());
		//月変換（7月 → 12月）
		calendar.set(Calendar.MONTH, 12 - 1);
		System.out.println("12月    ：" + calendar.getTime());
		//日付変換（29日 → 1日）
		calendar.set(Calendar.DATE, 01);
		System.out.println("1日     ：" + calendar.getTime());
		//午前午後変換（AM → PM）
		calendar.set(Calendar.AM_PM, 1);
		System.out.println("午後    ：" + calendar.getTime());
		//時間変換（22時 → 14時）
		calendar.set(Calendar.HOUR, 2);
		System.out.println("14時    ：" + calendar.getTime());
		//曜日変換（火曜 → 日曜）
		calendar.set(Calendar.DAY_OF_WEEK, 1);
		System.out.println("日曜    ：" + calendar.getTime());
		System.out.println("---指定日時をまとめて取得------");
		//年月日を指定
		calendar.set(2000, 01, 15);
		System.out.println("年月日指定      ：" + calendar.getTime());
		//年月日時分秒で指定
		calendar.set(2000, 01, 15, 18, 22, 30);
		System.out.println("年月日時分秒指定：" + calendar.getTime());
	}
}

---取得結果--------------------
現在日時：Fri Jul 31 16:52:54 GMT+09:00 2020
2010年  ：Sat Jul 31 16:52:54 GMT+09:00 2010
12月    ：Fri Dec 31 16:52:54 GMT+09:00 2010
1日     ：Wed Dec 01 16:52:54 GMT+09:00 2010
午後    ：Wed Dec 01 16:52:54 GMT+09:00 2010
14時    ：Wed Dec 01 14:52:54 GMT+09:00 2010
日曜    ：Sun Nov 28 14:52:54 GMT+09:00 2010
---指定日時をまとめて取得------
年月日指定      ：Tue Feb 15 14:52:54 GMT+09:00 2000
年月日時分秒指定：Tue Feb 15 18:22:30 GMT+09:00 2000

サンプルでは、変数名.getTime(); で1970/01/01 00:00:00からの経過時間ミリ秒を取得し、Date型に変換し表示しています。
取得結果では、指定した要素以外は前の値を保ったままになります。

曜日取得に関しては、週の始まりが日曜日となっています。
上記サンプル結果では 12月1日（水）の週の日曜日が 11月28日（日）なので、日付と月も変わっています。

注意するフィールド

Calendarクラスでは、日時を操作するための様々なフィールドが用意されています。

全フィールドの詳細についてはJavaDocを参照してください。

ここでは、値を設定する際に注意が必要なフィールドについて説明します。

MONTH

　MONTHフィールドの値は 0から11 です。

　 0　   1月　January(Jan)

    1　   2月　February(Feb)

    2　   3月　March(Mar)

    3　   4月　April(Apr)

    4　   5月　May(May)

    5　   6月　June(Jun)

    6　   7月　July(Jul)

    7　   8月　August(Aug)

    8　   9月　September(Sep)

    9　  10月　October(Oct)

    10    11月　November(Nov)

    11    12月　December(Dec)

  MONTHを取得、指定する場合は欲しい指定月(setメソッド)からマイナス1 することを忘れないようにしましょう。
　（getメソッドの場合はプラス1 になるので、間違えないようしてください）

AM_PM

　HOUR が正午より前であるかあとであるかを示します
　AM_PMフィールドの値は 0、1 です。

　0　 AM
   1　 PM