クラス(ツアー)
Kotlinはクラスとオブジェクトによるオブジェクト指向プログラミングをサポートしています。 オブジェクトはプログラムのデータを格納するのに便利です。 クラスはオブジェクトの特性を記述するのに使います。 クラスからオブジェクトを作れば、個々のオブジェクトにこの特性を繰り返し記述する必要がなくなるので時間の節約になります。
クラスを宣言するには、class
キーワードを使います:
class Customer
プロパティ
クラスに所属するオブジェクトの特性は、プロパティで宣言する事が出来ます。 クラスのプロパティは以下のように作る事が出来ます:
- クラス名のあとのカッコ
()
の中class Contact(val id: Int, var email: String)
- 中括弧
{}
の中のクラスの本体の中class Contact(val id: Int, var email: String) { val category: String = "" }
クラスのインスタンスを作った後に変更したい場合を除いて、プロパティは読み取り専用(val
)にしておく事をオススメします。
カッコの中のval
やvar
無しでもプロパティを定義する事は出来ますが、これらのプロパティはインスタンスを作った後はアクセス出来ません。
- カッコ
()
の中に置くものは クラスヘッダ(class header) と呼ばれます。- クラスのプロパティを宣言する時は、トレーリングカンマ(trailing comma)を使う事が出来ます。
関数の引数と同様、クラスのプロパティもデフォルトの値を持つ事が出来ます:
class Contact(val id: Int, var email: String = "example@gmail.com") {
val category: String = "work"
}
インスタンスの作成
オブジェクトをクラスから作るには、コンストラクタ(constructor)を使ってインスタンス(instance)を作らないといけません。
デフォルトでは、Kotlinはクラスヘッダに定義された内容のパラメータを持つコンストラクタを自動的に生成します。
例を挙げましょう:
この例において:
Contact
はクラスcontact
はContact
クラスのインスタンスid
とemail
はプロパティid
とemail
はデフォルトコンストラクタでcontact
を作るのにも使われている
Kotlinのクラスはたくさんのコンストラクタを持つ事が出来、あなたが自身で定義出来るものも含みます。 どうやって複数のコンストラクタを宣言するのかを学びたければ、コンストラクタを参照してください。
プロパティにアクセスする
インスタンスのプロパティにアクセスするには、インスタンスの名前の後にピリオド.
をつけて、その後ろにプロパティの名前を書きます:
プロパティの値を文字列とつなげるには、文字列テンプレート(
$
)が使えます。 たとえば:println("Their email address is: ${contact.email}")
メンバ関数
オブジェクトの特性としてプロパティを宣言するのに加えて、オブジェクトの振る舞いをメンバ関数として定義する事も出来ます。
Kotlinでは、メンバ関数はクラスの本体の中に定義しなくてはなりません。
インスタンスのメンバ関数を呼ぶためには、
インスタンスの名前の後にピリオド.
をつなげて、その後にメンバ関数名を書きます。
例えば:
データクラス
Kotlinにはデータクラスがあります。 それは、データを格納するのにとりわけ便利です。 データクラスはクラスと同じ機能を持ち、それに加えて追加のメンバ関数がいくつか自動生成されます。 これらの自動生成されるメンバ関数のおかげで、 インスタンスを人間が読む事が出来るような出力でプリントしたり、 同じクラスから作られたインスタンス同士を比較したり、インスタンスをコピーしたり、その他さまざまな事が簡単に出来るようになります。 これらの関数は自動的に作られて使う事が出来るので、各クラスでいつも同じようなお決まりのコード(boilerplate code)を何度も繰り返し書かなくて済みます。
データクラスを宣言するには、キーワードdata
を使います:
data class User(val name: String, val id: Int)
データクラスに最初から定義されるメンバ関数のうちで、特に便利なものを挙げると:
関数 | 説明 |
---|---|
.toString() |
クラスのインスタンスとそのプロパティについて人間が読むことが出来るような文字列を得る |
.equals() or == |
クラスのインスタンス同士を比較する |
.copy() |
あるインスタンスからコピーする事でクラスのインスタンスを作成する、幾つかのパラメータをコピー時に変更したりも出来る |
これらの関数をどうやって使うかは、続く以下のセクションを参照ください:
文字列としてプリント
クラスのインスタンスの可読な文字列をプリントするには、.toString()
を明示的に呼ぶか、
print関数(println()
と print()
)を呼べば良いです(print関数は自動的に.toString()
を呼んでくれます):
この機能はデバッグやログを作るのに特に便利です。
インスタンス同士の比較
データクラスのインスタンス同士を比較するには、等価演算子==
を使います:
インスタンスのコピー
データクラスのインスタンスの、そのまんまのコピーを作るには、インスタンスの.copy()
関数を呼びます。
データクラスのインスタンスのコピーを作り、しかも幾つかのプロパティは変更したければ、
インスタンスの.copy()
関数を呼んで、しかも置き換えたいプロパティを関数の引数として渡します。
例を挙げると:
元インスタンスを変更するよりも、インスタンスのコピーを作る方が安全です。 なぜなら、元のインスタンスに依存したすべてのコードは、あなたがコピーに何をしても一切影響が無いからです。
データクラスについてのより詳細な情報は、データクラスを参照ください。
このツアーの最後の章は、KotlinのNullセーフティに関してです。
練習問題
練習問題 1
Employee
という名前で以下の二つのプロパティを持つデータクラスを作成せよ:一つがname、もう一つがsalary(訳注:給料の意味)。
salaryプロパティはmutableにし忘れないように。そうしないと年末に昇給しなくなってしまいますから!
main関数ではこのデータクラスをどう使うかを示しています。
(訳注:Employeeは社員、salaryは給料という意味)
解答例
data class Employee(val name: String, var salary: Int)
fun main() {
val emp = Employee("Mary", 20)
println(emp)
emp.salary += 10
println(emp)
}
練習問題 2
あなたのコードをテストするために、ランダムな社員を作る必要が出てきました。 以下のようなクラスを作成しなさい:名前の候補をリストで(クラスの本体の中に)持ち、最低額と最高額の賃金を設定出来る(クラスヘッダの中で)。 ここでも、main関数では作るべきクラスをどう使うかを示しています。
ヒント1
リストには.random()
というextension関数があり、
これがリストの中の要素をランダムに返してくれます。
ヒント2
Random.nextInt(from = ..., until = ...)
は指定した範囲のInt
の数値を返します(訳注:fromは一番下、untilは一番上を表します、fromは含みますがuntilは含みません)
解答例
import kotlin.random.Random
data class Employee(val name: String, var salary: Int)
class RandomEmployeeGenerator(var minSalary: Int, var maxSalary: Int) {
val names = listOf("John", "Mary", "Ann", "Paul", "Jack", "Elizabeth")
fun generateEmployee() =
Employee(names.random(),
Random.nextInt(from = minSalary, until = maxSalary))
}
fun main() {
val empGen = RandomEmployeeGenerator(10, 30)
println(empGen.generateEmployee())
println(empGen.generateEmployee())
println(empGen.generateEmployee())
empGen.minSalary = 50
empGen.maxSalary = 100
println(empGen.generateEmployee())
}