基本構文

これは、基本的な構文要素とその例をまとめたものです。各セクションの最後には、関連トピックの詳細な説明へのリンクがあります。

JetBrains Academy の無料の Kotlin Core track でも、Kotlin のすべての必須事項を学ぶことができます。

パッケージ定義とインポート

パッケージの指定は、ソースファイルの先頭に記述する必要があります。

package my.demo

import kotlin.text.*

// ...

ディレクトリとパッケージが一致している必要はありません。ソースファイルはファイルシステム内の任意の場所に配置できます。

詳細については、パッケージを参照してください。

プログラムのエントリポイント

Kotlin アプリケーションのエントリポイントは main 関数です。

fun main() {
    println("Hello world!")
}

main の別の形式では、可変個の String 引数を受け入れます。

fun main(args: Array<String>) {
    println(args.contentToString())
}

標準出力への出力

print はその引数を標準出力に出力します。

fun main() {
    print("Hello ")
    print("world!")
}

println はその引数を出力し、改行を追加するため、次に出力するものは次の行に表示されます。

fun main() {
    println("Hello world!")
    println(42)
}

標準入力からの読み取り

readln() 関数は標準入力から読み取ります。この関数は、ユーザーが入力した行全体を文字列として読み取ります。

println()、readln()、print() 関数を組み合わせて使用すると、ユーザー入力を要求し、表示するメッセージを出力できます。

// Prints a message to request input
println("Enter any word: ")

// Reads and stores the user input. For example: Happiness
val yourWord = readln()

// Prints a message with the input
print("You entered the word: ")
print(yourWord)
// You entered the word: Happiness

詳細については、標準入力の読み取りを参照してください。

関数

2つの Int パラメータと Int 戻り値の型を持つ関数:

fun sum(a: Int, b: Int): Int {
    return a + b
}

fun main() {
    print("sum of 3 and 5 is ")
    println(sum(3, 5))
}

関数本体は式にできます。その戻り値の型は推論されます。

fun sum(a: Int, b: Int) = a + b

fun main() {
    println("sum of 19 and 23 is ${sum(19, 23)}")
}

意味のある値を返さない関数:

fun printSum(a: Int, b: Int): Unit {
    println("sum of $a and $b is ${a + b}")
}

fun main() {
    printSum(-1, 8)
}

Unit 戻り値の型は省略できます。

fun printSum(a: Int, b: Int) {
    println("sum of $a and $b is ${a + b}")
}

fun main() {
    printSum(-1, 8)
}

詳細については、関数を参照してください。

変数

Kotlin では、val または var というキーワードの後に変数名を続けて変数を宣言します。

値を一度だけ割り当てる変数を宣言するには、val キーワードを使用します。これらはイミュータブル (不変) な読み取り専用のローカル変数で、初期化後に別の値を再割り当てすることはできません。

fun main() {
    // Declares the variable x and initializes it with the value of 5
    val x: Int = 5
    // 5
    println(x)
}

再割り当てが可能な変数を宣言するには、var キーワードを使用します。これらはミュータブル (可変) な変数で、初期化後に値を変更できます。

fun main() {
    // Declares the variable x and initializes it with the value of 5
    var x: Int = 5
    // Reassigns a new value of 6 to the variable x
    x += 1
    // 6
    println(x)
}

Kotlin は型推論をサポートしており、宣言された変数のデータ型を自動的に識別します。変数を宣言するとき、変数名の後の型を省略できます。

fun main() {
    // Declares the variable x with the value of 5;`Int` type is inferred
    val x = 5
    // 5
    println(x)
}

変数は初期化後にのみ使用できます。変数を宣言時に初期化するか、最初に変数を宣言し、後で初期化することができます。後者の場合、データ型を指定する必要があります。

fun main() {
    // Initializes the variable x at the moment of declaration; type is not required
    val x = 5
    // Declares the variable c without initialization; type is required
    val c: Int
    // Initializes the variable c after declaration 
    c = 3
    // 5 
    // 3
    println(x)
    println(c)
}

変数はトップレベルで宣言できます。

val PI = 3.14
var x = 0

fun incrementX() {
    x += 1
}
// x = 0; PI = 3.14
// incrementX()
// x = 1; PI = 3.14

fun main() {
    println("x = $x; PI = $PI")
    incrementX()
    println("incrementX()")
    println("x = $x; PI = $PI")
}

プロパティの宣言については、プロパティを参照してください。

クラスとインスタンスの作成

クラスを定義するには、class キーワードを使用します。

class Shape

クラスのプロパティは、その宣言または本体にリストできます。

class Rectangle(val height: Double, val length: Double) {
    val perimeter = (height + length) * 2 
}

クラス宣言にリストされたパラメータを持つデフォルトコンストラクタは自動的に利用可能です。

class Rectangle(val height: Double, val length: Double) {
    val perimeter = (height + length) * 2 
}
fun main() {
    val rectangle = Rectangle(5.0, 2.0)
    println("The perimeter is ${rectangle.perimeter}")
}

クラス間の継承はコロン (:) で宣言されます。クラスはデフォルトで final です。クラスを継承可能にするには、open とマークします。

open class Shape

class Rectangle(val height: Double, val length: Double): Shape() {
    val perimeter = (height + length) * 2 
}

コンストラクタと継承の詳細については、クラスおよびオブジェクトとインスタンスを参照してください。

コメント

ほとんどの最新言語と同様に、Kotlin は単一行 (または 行末) コメントと複数行 (または ブロック) コメントをサポートしています。

// This is an end-of-line comment

/* This is a block comment
   on multiple lines. */

Kotlin のブロックコメントはネストできます。

/* The comment starts here
/* contains a nested comment */     
and ends here. */

ドキュメントコメントの構文については、Kotlin コードのドキュメント化を参照してください。

文字列テンプレート

fun main() {
    var a = 1
    // simple name in template:
    val s1 = "a is $a" 
    
    a = 2
    // arbitrary expression in template:
    val s2 = "${s1.replace("is", "was")}, but now is $a"
    println(s2)
}

詳細については、文字列テンプレートを参照してください。

条件式

fun maxOf(a: Int, b: Int): Int {
    if (a > b) {
        return a
    } else {
        return b
    }
}

fun main() {
    println("max of 0 and 42 is ${maxOf(0, 42)}")
}

Kotlin では、if は式としても使用できます。

fun maxOf(a: Int, b: Int) = if (a > b) a else b

fun main() {
    println("max of 0 and 42 is ${maxOf(0, 42)}")
}

詳細については、if-式を参照してください。

for ループ

fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (item in items) {
        println(item)
    }
}

または:

fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (index in items.indices) {
        println("item at $index is ${items[index]}")
    }
}

詳細については、for ループを参照してください。

while ループ

fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    var index = 0
    while (index < items.size) {
        println("item at $index is ${items[index]}")
        index++
    }
}

詳細については、while ループを参照してください。

when 式

fun describe(obj: Any): String =
    when (obj) {
        1          -> "One"
        "Hello"    -> "Greeting"
        is Long    -> "Long"
        !is String -> "Not a string"
        else       -> "Unknown"
    }

fun main() {
    println(describe(1))
    println(describe("Hello"))
    println(describe(1000L))
    println(describe(2))
    println(describe("other"))
}

詳細については、when 式とステートメントを参照してください。

範囲 (Ranges)

in 演算子を使用して、数値が範囲内にあるかを確認します。

fun main() {
    val x = 10
    val y = 9
    if (x in 1..y+1) {
        println("fits in range")
    }
}

数値が範囲外であるかを確認します。

fun main() {
    val list = listOf("a", "b", "c")
    
    if (-1 !in 0..list.lastIndex) {
        println("-1 is out of range")
    }
    if (list.size !in list.indices) {
        println("list size is out of valid list indices range, too")
    }
}

範囲を反復処理します。

fun main() {
    for (x in 1..5) {
        print(x)
    }
}

または、等差数列 (プログレッション) を反復処理します。

fun main() {
    for (x in 1..10 step 2) {
        print(x)
    }
    println()
    for (x in 9 downTo 0 step 3) {
        print(x)
    }
}

詳細については、範囲と等差数列を参照してください。

コレクション

コレクションを反復処理します。

fun main() {
    val items = listOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    for (item in items) {
        println(item)
    }
}

in 演算子を使用してコレクションにオブジェクトが含まれているかを確認します。

fun main() {
    val items = setOf("apple", "banana", "kiwifruit")
    when {
        "orange" in items -> println("juicy")
        "apple" in items -> println("apple is fine too")
    }
}

ラムダ式を使用してコレクションをフィルタリングおよびマップします。

fun main() {
    val fruits = listOf("banana", "avocado", "apple", "kiwifruit")
    fruits
      .filter { it.startsWith("a") }
      .sortedBy { it }
      .map { it.uppercase() }
      .forEach { println(it) }
}

詳細については、コレクションの概要を参照してください。

ヌル許容値とヌルチェック

null 値が可能な場合、参照は明示的にヌル許容としてマークする必要があります。ヌル許容型の名前は末尾に ? を持ちます。

str が整数を保持しない場合、null を返します。

fun parseInt(str: String): Int? {
    // ...
}

ヌル許容値を返す関数を使用します。

fun parseInt(str: String): Int? {
    return str.toIntOrNull()
}

fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
    val x = parseInt(arg1)
    val y = parseInt(arg2)

    // Using `x * y` yields error because they may hold nulls.
    if (x != null && y != null) {
        // x and y are automatically cast to non-nullable after null check
        println(x * y)
    }
    else {
        println("'$arg1' or '$arg2' is not a number")
    }    
}

fun main() {
    printProduct("6", "7")
    printProduct("a", "7")
    printProduct("a", "b")
}

または:

fun parseInt(str: String): Int? {
    return str.toIntOrNull()
}

fun printProduct(arg1: String, arg2: String) {
    val x = parseInt(arg1)
    val y = parseInt(arg2)
    
    // ...
    if (x == null) {
        println("Wrong number format in arg1: '$arg1'")
        return
    }
    if (y == null) {
        println("Wrong number format in arg2: '$arg2'")
        return
    }

    // x and y are automatically cast to non-nullable after null check
    println(x * y)
}

fun main() {
    printProduct("6", "7")
    printProduct("a", "7")
    printProduct("99", "b")
}

詳細については、Null-safetyを参照してください。

型チェックと自動キャスト

is 演算子は、式が特定の型のインスタンスであるかを確認します。 不変のローカル変数またはプロパティが特定の型としてチェックされる場合、明示的にキャストする必要はありません。

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj is String) {
        // `obj` is automatically cast to `String` in this branch
        return obj.length
    }

    // `obj` is still of type `Any` outside of the type-checked branch
    return null
}

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength(1000)
    printLength(listOf(Any()))
}

または:

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    if (obj !is String) return null

    // `obj` is automatically cast to `String` in this branch
    return obj.length
}

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength(1000)
    printLength(listOf(Any()))
}

さらには:

fun getStringLength(obj: Any): Int? {
    // `obj` is automatically cast to `String` on the right-hand side of `&&`
    if (obj is String && obj.length > 0) {
        return obj.length
    }

    return null
}

fun main() {
    fun printLength(obj: Any) {
        println("Getting the length of '$obj'. Result: ${getStringLength(obj) ?: "Error: The object is not a string"} ")
    }
    printLength("Incomprehensibilities")
    printLength("")
    printLength(1000)
}

詳細については、クラスおよび型キャストを参照してください。