Java：半角数字を全角数字へ変換する方法

Javaで、文字列中に含まれる「全角数字（０〜９）」だけを「半角数字（0〜9）」へ変換したい場面はよくあります。

ユーザーが全角で入力してくるフォームの値を内部では半角で扱いたい
CSVやログ出力は半角数字で揃えたい
既存システムから移行したデータに全角数字が混在している

ここでは、Unicodeの仕組みを利用して「全角数字だけを半角数字に変換するメソッド」と、その動作を確認するJUnitテストのサンプルをまとめます。

全角数字と半角数字の関係

Unicodeでは、全角数字と半角数字は次のような関係になっています。

全角数字０〜９: 0xFF10 〜 0xFF19
半角数字 0〜9 : 0x0030 〜 0x0039

両者には常に「0xFEE0」という一定の差があります。

つまり、文字列中の1文字ずつを見て

文字コードが 0xFF10〜0xFF19 の範囲に入っていれば全角数字
その場合は char - 0xFEE0 で半角数字に変換

というロジックで処理できます。

サンプル1：全角数字を半角数字に変換するメソッド

まずはシンプルなユーティリティメソッドの例です。

/**
 * 全角数字（０〜９）を半角数字（0〜9）へ変換する。
 * 文字列中の数字以外の文字はそのまま返す。
 *
 * @param str 変換対象文字列（null可）
 * @return 変換後文字列（引数がnullの場合はnull）
 */
public static String changeNumFullToHalf(String str) {

    if (str == null) {
        return null;
    }

    StringBuilder sb = new StringBuilder(str);

    for (int i = 0; i < sb.length(); i++) {
        char ch = sb.charAt(i);
        int codePoint = ch;

        // 全角数字の範囲かどうか判定
        if (codePoint >= 0xFF10 && codePoint <= 0xFF19) {
            // 差分 0xFEE0 を引いて半角にする
            char half = (char) (codePoint - 0xFEE0);
            sb.setCharAt(i, half);
        }
    }

    return sb.toString();
}

/**

* 全角数字（０〜９）を半角数字（0〜9）へ変換する。

* 文字列中の数字以外の文字はそのまま返す。

* @param str 変換対象文字列（null可）

* @return 変換後文字列（引数がnullの場合はnull）

public static String changeNumFullToHalf(String str) {

if (str == null) {

return null;

}

StringBuilder sb = new StringBuilder(str);

for (int i = 0; i < sb.length(); i++) {

char ch = sb.charAt(i);

int codePoint = ch;

// 全角数字の範囲かどうか判定

if (codePoint >= 0xFF10 && codePoint <= 0xFF19) {

// 差分 0xFEE0 を引いて半角にする

char half = (char) (codePoint - 0xFEE0);

sb.setCharAt(i, half);

}

return sb.toString();

}

ポイント

null が渡された場合はそのまま null を返す
StringBuilder を使ってインプレースで書き換える
判定しているのは全角数字の範囲のみなので、英字や記号、日本語などはそのまま残る

動作例

上記メソッドの動作イメージです。

String s1 = "１２３４５６７８９０"; // 全部全角数字
String s2 = "電話番号は０９０−１２３４−５６７８です";
String s3 = "abcde";              // 数字なし
String s4 = null;

System.out.println(changeNumFullToHalf(s1));
// → "1234567890"

System.out.println(changeNumFullToHalf(s2));
// → "電話番号は090-1234-5678です"

System.out.println(changeNumFullToHalf(s3));
// → "abcde"

System.out.println(changeNumFullToHalf(s4));
// → null

String s1 = "１２３４５６７８９０"; // 全部全角数字

String s2 = "電話番号は０９０−１２３４−５６７８です";

String s3 = "abcde"; // 数字なし

String s4 = null;

System.out.println(changeNumFullToHalf(s1));

// → "1234567890"

System.out.println(changeNumFullToHalf(s2));

// → "電話番号は090-1234-5678です"

System.out.println(changeNumFullToHalf(s3));

// → "abcde"

System.out.println(changeNumFullToHalf(s4));

// → null

フォーム入力値やファイル入力値にそのまま適用して、数字だけ半角に統一することができます。

サンプル2：ストリームAPI（codePoints）を使った書き方

Java 8 以降なら、String#codePoints() を使って書くこともできます。

/**
 * 全角数字（０〜９）を半角数字（0〜9）へ変換する。
 * codePoints を使った実装例。
 *
 * @param str 変換対象文字列（null可）
 * @return 変換後文字列（引数がnullの場合はnull）
 */
public static String changeNumFullToHalfWithStream(String str) {

    if (str == null) {
        return null;
    }

    return str.codePoints()
             .map(codePoint -> {
                 if (codePoint >= 0xFF10 && codePoint <= 0xFF19) {
                     return codePoint - 0xFEE0;
                 }
                 return codePoint;
             })
             .collect(
                 StringBuilder::new,
                 StringBuilder::appendCodePoint,
                 StringBuilder::append
             )
             .toString();
}

/**

* 全角数字（０〜９）を半角数字（0〜9）へ変換する。

* codePoints を使った実装例。

* @param str 変換対象文字列（null可）

* @return 変換後文字列（引数がnullの場合はnull）

public static String changeNumFullToHalfWithStream(String str) {

if (str == null) {

return null;

}

return str.codePoints()

.map(codePoint -> {

if (codePoint >= 0xFF10 && codePoint <= 0xFF19) {

return codePoint - 0xFEE0;

}

return codePoint;

})

.collect(

StringBuilder::new,

StringBuilder::appendCodePoint,

StringBuilder::append

)

.toString();

}

ループを書かなくて済むぶん、処理の意図が読みやすくなる場合もあります。
一方で、文字列長がとても短いケースが中心であれば、先ほどの for 文のほうが素直に感じられるかもしれません。

JUnitで動作を確認する

次に、上記メソッドの動作を確認するための JUnit テスト例です。
ここでは JUnit 5 を前提とします。

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNull;

import org.junit.jupiter.api.Test;

public class ChangeNumFullToHalfTest {

    @Test
    void 全角数字だけが半角数字に変換されること() {
        String param  = "１２３４５６７８９０";
        String result = UtilSample1.changeNumFullToHalf(param);

        assertEquals("1234567890", result);
    }

    @Test
    void 文字列中の全角数字のみが変換され他の文字はそのままになること() {
        String param  = "電話番号は０９０−１２３４−５６７８です";
        String result = UtilSample1.changeNumFullToHalf(param);

        assertEquals("電話番号は090-1234-5678です", result);
    }

    @Test
    void 数字が含まれない場合は元の文字列がそのまま返ること() {
        String param  = "abcde";
        String result = UtilSample1.changeNumFullToHalf(param);

        assertEquals("abcde", result);
    }

    @Test
    void nullが渡された場合はnullが返ること() {
        String result = UtilSample1.changeNumFullToHalf(null);

        assertNull(result);
    }
}

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNull;

import org.junit.jupiter.api.Test;

public class ChangeNumFullToHalfTest {

@Test

void 全角数字だけが半角数字に変換されること() {

String param = "１２３４５６７８９０";

String result = UtilSample1.changeNumFullToHalf(param);

assertEquals("1234567890", result);

}

@Test

void 文字列中の全角数字のみが変換され他の文字はそのままになること() {

String param = "電話番号は０９０−１２３４−５６７８です";

String result = UtilSample1.changeNumFullToHalf(param);

assertEquals("電話番号は090-1234-5678です", result);

}

@Test

void 数字が含まれない場合は元の文字列がそのまま返ること() {

String param = "abcde";

String result = UtilSample1.changeNumFullToHalf(param);

assertEquals("abcde", result);

}

@Test

void nullが渡された場合はnullが返ること() {

String result = UtilSample1.changeNumFullToHalf(null);

assertNull(result);

}

テストのポイント

シンプルなケース（全角数字のみ）
他の文字と混在しているケース
数字を含まないケース
null を渡したケース

をそれぞれ分けて確認しておくと、後から仕様変更した時でも安心です。

ついでに：全角数字が含まれているかだけチェックするメソッド

入力チェックの段階で「全角数字が含まれているかどうか」だけを知りたい場合は、次のようなヘルパーメソッドを用意しておくと便利です。

/**
 * 文字列中に全角数字（０〜９）が含まれているかどうかを判定する。
 *
 * @param str 判定対象文字列（null可）
 * @return 全角数字を1文字以上含んでいれば true
 */
public static boolean containsFullWidthDigit(String str) {

    if (str == null || str.isEmpty()) {
        return false;
    }

    for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
        char ch = str.charAt(i);
        int codePoint = ch;

        if (codePoint >= 0xFF10 && codePoint <= 0xFF19) {
            return true;
        }
    }

    return false;
}

/**

* 文字列中に全角数字（０〜９）が含まれているかどうかを判定する。

* @param str 判定対象文字列（null可）

* @return 全角数字を1文字以上含んでいれば true

public static boolean containsFullWidthDigit(String str) {

if (str == null || str.isEmpty()) {

return false;

}

for (int i = 0; i < str.length(); i++) {

char ch = str.charAt(i);

int codePoint = ch;

if (codePoint >= 0xFF10 && codePoint <= 0xFF19) {

return true;

}

return false;

}

このメソッドでチェックして、必要であれば changeNumFullToHalf を呼ぶ、という形にしておくと、
「変換が必須の項目」と「警告だけ出したい項目」で処理を分けやすくなります。

まとめ

Unicode では、全角数字（０〜９）と半角数字（0〜9）は一定値（0xFEE0）の差で並んでいる
文字コードを見て 0xFF10〜0xFF19 の範囲なら全角数字とみなし、- 0xFEE0 で半角に変換できる
StringBuilder を使ったループ実装と、codePoints() を使ったストリーム実装の両方が書ける
JUnit で代表的なパターンをテストしておくと、後から仕様を変えたときも安全

フォーム入力の整形や、CSV・ログ出力のフォーマット統一などで、全角数字→半角数字の変換はよく使う処理なので、
共通ユーティリティクラスにひとつ用意しておくと再利用しやすくなります。

日	月	火	水	木	金	土
	1	2	3	4	5	6
7	8	9	10	11	12	13
14	15	16	17	18	19	20
21	22	23	24	25	26	27
28	29	30	31

「駑馬十駕」を信念に IT系情報を中心に調べた事をコツコツ綴っています。

Java：半角数字を全角数字へ変換する方法

全角数字と半角数字の関係

サンプル1：全角数字を半角数字に変換するメソッド

動作例

サンプル2：ストリームAPI（codePoints）を使った書き方

JUnitで動作を確認する

ついでに：全角数字が含まれているかだけチェックするメソッド

まとめ

Ads by Google