ArithmeticExceptionの直し方｜/ by zero他

java.lang.ArithmeticException は、計算ができないときの例外です。 原因はメッセージで決まります。

確認環境：OpenJDK 21.0.10（Linux）で再現しました（確認日 2026年10月12日）。

/ by zero：整数を 0 で割った

int total = 100, count = 0;
System.out.println(total / count);

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at S.main(S.java:1)

整数の割り算と余り（%）は、0 で割ると例外になります。 一方、小数（double）は例外にならず、Infinity や NaN になりました。 例外が出ないぶん、気づかずに画面へ NaN が出ることがあります。

よくある形：0件の平均

件数が 0 のときに平均を出す処理が一番多い原因です。配列やリストが空のとき、合計 / 件数 が 0 / 0 になります。

int avg = sum / list.size();   // ← 空のとき / by zero

0件のときの扱いを決めて書き分けます。

// 0件なら「平均なし」を返す
OptionalDouble avg = list.stream().mapToInt(Integer::intValue).average();
System.out.println(avg.isPresent() ? avg.getAsDouble() : "データなし");

// 0件なら 0 として扱う、と決めた場合
int avg2 = list.isEmpty() ? 0 : sum / list.size();

average() は、空のとき空の OptionalDouble を返すので、0 で割ることがありません。 「0件のとき平均は 0 か、表示しないか」は画面や帳票の仕様なので、決めてから書きます。

Non-terminating decimal expansion：BigDecimal の割り切れない割り算

BigDecimal の divide(値) は、答えを正確に表せないとき（1÷3 = 0.333…）に例外になります。 割り切れる 1÷4 は 0.25 と返りました。

new BigDecimal("1").divide(new BigDecimal("3"));

Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: Non-terminating decimal expansion; no exact representable decimal result.
    at java.base/java.math.BigDecimal.divide(BigDecimal.java:1783)
    at S2.main(S2.java:2)

直し方は、小数点以下の桁数と丸め方を指定することです。

BigDecimal r1 = BigDecimal.ONE.divide(new BigDecimal("3"), 2, RoundingMode.HALF_UP);   // 0.33
BigDecimal r2 = BigDecimal.ONE.divide(new BigDecimal("3"), MathContext.DECIMAL64);     // 0.3333333333333333

「1件あたりの単価」「按分」など、割り算の結果をお金として扱うときは、桁数と丸め方は仕様で決まっているはずです。どこで丸めるか（明細ごとか、合計か）は、関連記事「金額計算の端数処理設計：消費税の丸め仕様とDECIMAL型の選び方」で扱っています。

Rounding necessary：丸め方を指定していない

setScale(桁数) だけを書き、桁を減らすのに丸めが要ると、Rounding necessary になります。 2.0 を整数にするのは丸め不要なので例外になりませんが、1.5 は丸めが要るので例外でした。

BigDecimal yen = price.multiply(rate).setScale(0, RoundingMode.DOWN);   // 円未満切り捨て

入るデータによって、例外が出たり出なかったりするのがこの例外のやっかいな点です。テストでは割り切れる値だけでなく、端数が出る値も入れて確かめます。

Division by zero / Division undefined：BigDecimal を 0 で割った

割る数が 0 になりうるなら、compareTo で先に確かめます。BigDecimal は equals だと 0 と 0.00 を別物として扱うので、0 かどうかは signum() か compareTo で比べます。

if (divisor.signum() == 0) {
    return BigDecimal.ZERO;   // 0 のときの扱いは仕様で決める
}
return amount.divide(divisor, 2, RoundingMode.HALF_UP);

integer overflow：範囲を超えたことに気づくための例外

普通の + や * は、int の範囲を超えても例外になりません。 黙って違う値（マイナスの値など）になります。Math.addExact などを使うと、超えたときに integer overflow で止まります。

この例外は「直す」より「気づかせてくれた」ものです。 超えるのが正しい値なら、long か BigDecimal に変えます。金額の合計・件数×単価・ミリ秒の計算は、int を超えやすい計算です。

例外にならない計算の注意

整数の割り算や余りのくわしい動きは、関連記事「Java 割り算の小数・切り捨て・余りまとめ｜整数除算と0除算の挙動」で扱っています。

よくある質問

Q. try-catch で ArithmeticException を受けて 0 を返してもいいですか。 A. 0 で割る可能性が分かっているなら、catch より先に if で分けるほうが、読む人に意図が伝わります。catch すると、ほかの原因の ArithmeticException（桁あふれなど）までまとめて 0 になります。

Q. RoundingMode.HALF_UP と HALF_EVEN の違いは？ A. HALF_UP はいわゆる四捨五入、HALF_EVEN は「ちょうど半分のときは偶数のほうへ」丸めます（2.5 → 2、3.5 → 4）。どちらを使うかは仕様で決めます。BigDecimal の使い方は、関連記事「Java BigDecimalの使い方｜金額計算の丸めと比較の注意点」で扱っています。

Q. new BigDecimal(0.1) と new BigDecimal("0.1") は違いますか。 A. 違います。double から作ると 0.1000000000000000055511151231257827… のような値になります。文字列か BigDecimal.valueOf(0.1) で作ります。

Q. スタックトレースに自分のコードの行が無いときは？ A. ライブラリの中で計算している場合です。Caused by: やスタックトレースの下のほうから、自分のクラス名が出る行を探します。読み方は関連記事「Javaスタックトレースの読み方｜Caused byの意味と原因の探し方」で扱っています。

まとめ

• / by zero は整数を 0 で割った。0件の平均が多い。average() か isEmpty() で分ける
• Non-terminating decimal expansion は BigDecimal の割り切れない割り算。divide(値, 桁数, 丸め方)
• Rounding necessary は丸め方の指定漏れ。setScale(桁数, 丸め方)
• double は 0 で割っても例外にならず Infinity・NaN
• integer overflow は Math.addExact などが範囲超えを知らせたもの。long・BigDecimal へ

参考・出典

確認日はいずれも 2026年10月12日です。

• Java SE 21 API「ArithmeticException」：https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/lang/ArithmeticException.html
• Java SE 21 API「BigDecimal」（divide・setScale）：https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/math/BigDecimal.html
• Java SE 21 API「RoundingMode」：https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/math/RoundingMode.html
• Java SE 21 API「Math」（addExact・multiplyExact・toIntExact・floorMod）：https://docs.oracle.com/en/java/javase/21/docs/api/java.base/java/lang/Math.html
• Java 言語仕様（Java SE 21）15.17.2 Division Operator /：https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se21/html/jls-15.html#jls-15.17.2

株式会社RJC ― SI事業・SES事業・AI駆動開発。RJCは一緒に成長を楽しめる会社です。