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 レシーバ付きラムダ式
 クラスとインターフェース
オブジェクト
openクラスと特殊なクラス
 プロパティ
 Null安全
 ライブラリとAPI

この章では、オブジェクト宣言について学習し、クラスへの理解を深めます。この知識は、プロジェクト全体で振る舞いを効率的に管理するのに役立ちます。

オブジェクト宣言

Kotlinでは、オブジェクト宣言（object declarations）を使用して、単一のインスタンスを持つクラスを宣言できます。ある意味で、クラスを宣言すると同時に、その単一のインスタンスを生成していることになります。オブジェクト宣言は、プログラム全体で単一の参照ポイントとして使用するクラスを作成したり、システム全体の動作を調整したりする場合に役立ちます。

簡単にアクセスできるインスタンスを1つだけ持つクラスは、シングルトン（singleton）と呼ばれます。

Kotlinのオブジェクトは遅延生成（lazy）されます。つまり、最初にアクセスされたときにのみ作成されます。また、Kotlinはすべてのオブジェクトがスレッドセーフな方法で作成されることを保証するため、手動でチェックする必要はありません。

オブジェクト宣言を作成するには、objectキーワードを使用します：

kotlin

object DoAuth {}

objectの名前の後に、波括弧 {} で定義されたオブジェクト本体の中にプロパティやメンバー関数を追加します。

オブジェクトはコンストラクタを持つことができないため、クラスのようなヘッダーはありません。

たとえば、認証を担当する DoAuth というオブジェクトを作成したいとします：

kotlin

object DoAuth {
    fun takeParams(username: String, password: String) {
        println("input Auth parameters = $username:$password")
    }
}

fun main(){
    // takeParams() 関数が呼び出されたときにオブジェクトが作成されます
    DoAuth.takeParams("coding_ninja", "N1njaC0ding!")
    // input Auth parameters = coding_ninja:N1njaC0ding!
}

このオブジェクトには、username と password 変数をパラメータとして受け取り、文字列をコンソールに出力する takeParams というメンバー関数があります。DoAuth オブジェクトは、この関数が初めて呼び出されたときにのみ作成されます。

オブジェクトはクラスやインターフェースを継承できます。例：

kotlin

interface Auth {
    fun takeParams(username: String, password: String)
}

object DoAuth : Auth {
    override fun takeParams(username: String, password: String) {
        println("input Auth parameters = $username:$password")
    }
}

データオブジェクト

オブジェクト宣言の内容を簡単に表示（print）できるように、Kotlinにはデータオブジェクト（data objects）があります。初級ツアーで学んだデータクラスと同様に、データオブジェクトには toString() と equals() という追加のメンバー関数が自動的に付属します。

データクラスとは異なり、データオブジェクトには copy() メンバー関数は自動的に付属しません。なぜなら、コピーできない単一のインスタンスしか持たないためです。

データオブジェクトを作成するには、オブジェクト宣言と同じ構文を使用しますが、前に data キーワードを付けます：

kotlin

data object AppConfig {}

例：

kotlin

data object AppConfig {
    var appName: String = "My Application"
    var version: String = "1.0.0"
}

fun main() {
    println(AppConfig)
    // AppConfig
    
    println(AppConfig.appName)
    // My Application
}

データオブジェクトの詳細については、を参照してください。

コンパニオンオブジェクト

Kotlinでは、クラスの中にオブジェクト、すなわちコンパニオンオブジェクト（companion object）を持たせることができます。コンパニオンオブジェクトは、1つのクラスにつき1つだけ持つことができます。コンパニオンオブジェクトは、そのクラスが初めて参照されたときにのみ作成されます。

コンパニオンオブジェクト内で宣言されたプロパティや関数は、そのクラスのすべてのインスタンスで共有されます。

クラス内にコンパニオンオブジェクトを作成するには、オブジェクト宣言と同じ構文を使用しますが、前に companion キーワードを付けます：

kotlin

companion object Bonger {}

コンパニオンオブジェクトに名前を付ける必要はありません。名前を定義しない場合、デフォルトの名前は Companion になります。

コンパニオンオブジェクトのプロパティや関数にアクセスするには、クラス名を参照します。例：

kotlin

class BigBen {
    companion object Bonger {
        fun getBongs(nTimes: Int) {
            repeat(nTimes) { print("BONG ") }
            }
        }
    }

fun main() {
    // クラスが初めて参照されたときに、コンパニオンオブジェクトが作成されます。
    BigBen.getBongs(12)
    // BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG BONG 
}

この例では、Bonger というコンパニオンオブジェクトを含む BigBen というクラスを作成しています。コンパニオンオブジェクトには getBongs() というメンバー関数があり、整数を受け取ってその回数分 "BONG" をコンソールに出力します。

main() 関数では、クラス名を参照することで getBongs() 関数が呼び出されています。この時点でコンパニオンオブジェクトが作成されます。getBongs() 関数は引数 12 で呼び出されます。

詳細については、を参照してください。

練習問題

練習問題 1

あなたはコーヒーショップを経営しており、顧客の注文を追跡するシステムを持っています。以下のコードを検討し、main() 関数のコードが正常に実行されるように、2つ目のデータオブジェクトの宣言を完成させてください。

kotlin

interface Order {
    val orderId: String
    val customerName: String
    val orderTotal: Double
}

data object OrderOne: Order {
    override val orderId = "001"
    override val customerName = "Alice"
    override val orderTotal = 15.50
}

data object // ここにコードを書いてください

fun main() {
    // 各データオブジェクトの名前を出力
    println("Order name: $OrderOne")
    // Order name: OrderOne
    println("Order name: $OrderTwo")
    // Order name: OrderTwo

    // 注文が同一かどうかをチェック
    println("Are the two orders identical? ${OrderOne == OrderTwo}")
    // Are the two orders identical? false

    if (OrderOne == OrderTwo) {
        println("The orders are identical.")
    } else {
        println("The orders are unique.")
        // The orders are unique.
    }

    println("Do the orders have the same customer name? ${OrderOne.customerName == OrderTwo.customerName}")
    // Do the orders have the same customer name? false
}

解答例

kotlin

interface Order {
    val orderId: String
    val customerName: String
    val orderTotal: Double
}

data object OrderOne: Order {
    override val orderId = "001"
    override val customerName = "Alice"
    override val orderTotal = 15.50
}

data object OrderTwo: Order {
    override val orderId = "002"
    override val customerName = "Bob"
    override val orderTotal = 12.75
}

fun main() {
    // 各データオブジェクトの名前を出力
    println("Order name: $OrderOne")
    // Order name: OrderOne
    println("Order name: $OrderTwo")
    // Order name: OrderTwo

    // 注文が同一かどうかをチェック
    println("Are the two orders identical? ${OrderOne == OrderTwo}")
    // Are the two orders identical? false

    if (OrderOne == OrderTwo) {
        println("The orders are identical.")
    } else {
        println("The orders are unique.")
        // The orders are unique.
    }

    println("Do the orders have the same customer name? ${OrderOne.customerName == OrderTwo.customerName}")
    // Do the orders have the same customer name? false
}

練習問題 2

Vehicle インターフェースを継承するオブジェクト宣言を作成し、ユニークな乗り物タイプ FlyingSkateboard を作成してください。main() 関数のコードが正常に動作するように、オブジェクト内に name プロパティと move() 関数を実装してください。

kotlin

interface Vehicle {
    val name: String
    fun move(): String
}

object // ここにコードを書いてください

fun main() {
    println("${FlyingSkateboard.name}: ${FlyingSkateboard.move()}")
    // Flying Skateboard: Glides through the air with a hover engine
    println("${FlyingSkateboard.name}: ${FlyingSkateboard.fly()}")
    // Flying Skateboard: Woooooooo
}

解答例

kotlin

interface Vehicle {
    val name: String
    fun move(): String
}

object FlyingSkateboard : Vehicle {
    override val name = "Flying Skateboard"
    override fun move() = "Glides through the air with a hover engine"

   fun fly(): String = "Woooooooo"
}

fun main() {
    println("${FlyingSkateboard.name}: ${FlyingSkateboard.move()}")
    // Flying Skateboard: Glides through the air with a hover engine
    println("${FlyingSkateboard.name}: ${FlyingSkateboard.fly()}")
    // Flying Skateboard: Woooooooo
}

練習問題 3

気温を記録したいアプリがあります。クラス自体は情報を摂氏（Celsius）で保存しますが、華氏（Fahrenheit）でも簡単にインスタンスを作成できる方法を提供したいと考えています。main() 関数のコードが正常に実行されるように、データクラスを完成させてください。

ヒント

コンパニオンオブジェクトを使用してください。

kotlin

data class Temperature(val celsius: Double) {
    val fahrenheit: Double = celsius * 9 / 5 + 32

    // ここにコードを書いてください
}

fun main() {
    val fahrenheit = 90.0
    val temp = Temperature.fromFahrenheit(fahrenheit)
    println("${temp.celsius}°C is $fahrenheit °F")
    // 32.22222222222222°C is 90.0 °F
}

解答例

kotlin

data class Temperature(val celsius: Double) {
    val fahrenheit: Double = celsius * 9 / 5 + 32

    companion object {
        fun fromFahrenheit(fahrenheit: Double): Temperature = Temperature((fahrenheit - 32) * 5 / 9)
    }
}

fun main() {
    val fahrenheit = 90.0
    val temp = Temperature.fromFahrenheit(fahrenheit)
    println("${temp.celsius}°C is $fahrenheit °F")
    // 32.22222222222222°C is 90.0 °F
}

ビルダー

特殊なクラスとインターフェース

プロパティ

KotlinとSpring BootでWebアプリを作成する

Kotlin/JS

WebAssembly (Wasm)

メモリマネージャー

認知複雑度の最小化

Dokka

Dokkaを実行する

出力形式

JavaからKotlinへの移行ガイド

Swift/Objective-C相互運用

C相互運用

Kotlin Notebookをはじめよう

データソースを扱う

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Kotlin 2.2.x

Kotlin 2.1.x

Kotlin 2.0.x

Kotlin 1.9.x

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Kotlin 1.7.x

Kotlin 1.6.x

Kotlin 1.5.x

Kotlin 1.4.x

Kotlin 1.3.x

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