ヌル安全のために Optional を使用する
前のステップでは、オブジェクトを使用する前に明示的に null かどうかをチェックすることで NullPointerException を防ぐ方法を学びました。この方法は有効ですが、時にはコードが null チェックで煩雑になることがあります。Java 8 では、潜在的に null 値を持つオブジェクトをより関数型で表現力豊かな方法で扱うために Optional クラスが導入されました。
Optional は、null ではない値を含む場合と含まない場合があるコンテナオブジェクトです。値が存在する場合、isPresent() は true を返し、get() はその値を返します。値が存在しない場合、オブジェクトは空と見なされ、isPresent() は false を返します。空の Optional に対して get() を呼び出すと、NoSuchElementException がスローされます。
Optional<Character> を使用して、Character が null になる可能性を扱うように、例をリファクタリングしてみましょう。
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WebIDE エディタで HelloJava.java ファイルを開きます。
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ファイルの内容全体を次のコードに置き換えます。
import java.util.Optional;
public class HelloJava {
public static void main(String[] args) {
Character myChar = null; // Still potentially null
// Create an Optional from the potentially null Character
Optional<Character> optionalChar = Optional.ofNullable(myChar);
// Use Optional methods to check and process the value
if (optionalChar.isPresent() && Character.isLetter(optionalChar.get())) {
System.out.println("myChar is a letter.");
} else {
System.out.println("myChar is not a letter or is null.");
}
// Another way using Optional's functional methods (more advanced)
// optionalChar.filter(Character::isLetter)
// .ifPresentOrElse(
// c -> System.out.println("myChar is a letter (using Optional methods)."),
// () -> System.out.println("myChar is not a letter or is null (using Optional methods).")
// );
}
}
このコードでは、以下のことを行っています。
Optional クラスをインポートしています。- 依然として
myChar を潜在的に null として宣言しています。
Optional<Character> optionalChar = Optional.ofNullable(myChar); は Optional オブジェクトを作成します。Optional.ofNullable() は、値が null になる可能性がある場合に使用されます。myChar が null の場合、optionalChar は空の Optional になります。myChar に値がある場合、optionalChar はその値を含みます。- その後、
optionalChar.isPresent() を使用して、Optional が値を含んでいるかどうかをチェックし、optionalChar.get() で値を取得して Character.isLetter() に渡す前に確認します。これは前の null チェックと似ていますが、Optional API を使用しています。
- コメントアウトされた部分は、
filter や ifPresentOrElse などの関数型メソッドを使用して Optional をより高度に使用する方法を示しています。これにより、特定のシナリオでコードをより簡潔にすることができます。この入門実験ではこの高度な使い方には焦点を当てませんが、知っておくと良いでしょう。
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ファイルを保存します。
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プログラムをコンパイルします。
javac HelloJava.java
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プログラムを実行します。
java HelloJava
出力は前のステップと同じになるはずです。
myChar is not a letter or is null.
これは、Optional.ofNullable() と isPresent() を使用することで null のケースを正しく扱えることを確認しています。
次に、myChar を null ではない文字に変更して、プログラムがどのように動作するかを見てみましょう。
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HelloJava.java ファイルを修正して、myChar を文字（例えば 'A'）に設定します。
import java.util.Optional;
public class HelloJava {
public static void main(String[] args) {
Character myChar = 'A'; // Now myChar has a value
// Create an Optional from the potentially null Character
Optional<Character> optionalChar = Optional.ofNullable(myChar);
// Use Optional methods to check and process the value
if (optionalChar.isPresent() && Character.isLetter(optionalChar.get())) {
System.out.println("myChar is a letter.");
} else {
System.out.println("myChar is not a letter or is null.");
}
}
}
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ファイルを保存します。
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プログラムをコンパイルします。
javac HelloJava.java
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プログラムを実行します。
java HelloJava
今回は、出力は次のようになるはずです。
myChar is a letter.
これは、myChar に値がある場合、optionalChar.isPresent() が true を返し、Character.isLetter() のチェックが正しく実行されることを示しています。
Optional を使用することで、コードがより読みやすくなり、値が存在しない可能性があることを明示的に示すことができ、予期しない NullPointerException の可能性を減らすことができます。
