Step1-2：【基礎編】Kotlin言語のキホンをマスターしよう！
TKPLのアウトライン
- ステップ1：【基礎編】Kotlin言語のキホンをマスターしよう！
サブトピック1-1：プログラミングの第一歩
サブトピック1-2：プログラムの流れを操る←今回はここ
サブトピック1-3：オブジェクト指向って何？
- ステップ2：【入門編】はじめてのAndroidアプリ開発
サブトピック2-1：開発環境の準備と初めてのアプリ
サブトピック2-2：アプリの画面を作ってみよう
サブトピック2-3：効率的なリスト表示
- ステップ3：【実践編】機能的なアプリを作るための応用技術
サブトピック3-1：データを保存する (Data Persistence)
サブトピック3-2：インターネットと通信する (Networking & Concurrency)
サブトピック3-3：画面遷移とアーキテクチャ (Navigation & Architecture)
Kotlin基礎解説：第2回 制御構文（if, when, for, 関数）
第1回ではKotlinの変数と型システムについて解説しました。今回はその続きとして、プログラムの実行フローを制御するための主要な構文、すなわち条件分岐、繰り返し、そして処理を部品化する関数について掘り下げていきます。
Javaの制御構文と似ている部分もありますが、Kotlinがいかに表現力を高め、コードの簡潔性を追求しているかが随所に見られます。
また最も意識すべきパラダイムシフトは「文 (Statement) から 式 (Expression) へ」という変化です。 Javaでは「命令」だった制御構文の多くが、Kotlinでは「値を返す計算式」として扱えるようになっています。この違いがいかにコードの安全性と簡潔性を高めるか、具体例とともに見ていきましょう。
1. 条件分岐 – if と when
状況に応じて処理の流れを変える条件分岐は、あらゆるプログラムの基本です。Kotlinでは主にifとwhenが用いられます。
Kotlinの条件分岐は、単なる分岐命令ではなく、結果を「返す」ことができるのが最大の特徴です。
1.1 if “式”
Kotlinの if は、Javaの if 文と同様に利用できますが、式 (Expression) として値を返せる点が決定的に異なります。
そのため、Kotlinには三項演算子 (condition ? true : false) が存在しません。 if 式そのものが三項演算子の役割を兼ねているからです。これにより、「普通のif」と「三項演算子」で書き方を迷う必要がなくなりました。
val score = 85
// if式の結果を直接変数に代入。
// Javaの `String result = (score >= 80) ? "Pass" : "Fail";` に相当。
val result = if (score >= 80) {
println("Great job!") // ブロック内に処理を書くことも可能
"Pass" // 最後に評価された式が戻り値となる
} else {
"Fail"
}1.2 when “式”
when は Javaの switch 文を現代的に再設計したものです。break が不要であるため、「break忘れによるバグ」から解放されます。when の真価はスマートキャストとの組み合わせで発揮されます。is を使って型チェックを行うと、その分岐内では自動的にその型として扱われます。
val input: Any = "Hello Kotlin"
val message = when (input) {
// 値によるマッチング
100 -> "Full Score"
in 90..99 -> "High Score"
// 型によるマッチングとスマートキャスト
// ここでは自動的に String として扱われるため、.length が呼び出せる
is String -> "It's a string with length ${input.length}"
// 複雑な条件式（引数なしwhen）
else -> "Unknown"
}Point: when を式として（値を返すために）使う場合、コンパイラは「全てのパターンを網羅しているか」を厳密にチェックします。そのため、else 句が必須になるケースが大半です。これが予期せぬ抜け漏れを防ぎます。
2. 繰り返し処理 – for ループ
Kotlinのforループは、Javaの拡張for文 (for-each) と同様のシンプルさで、範囲やコレクションの要素を反復処理します。
Kotlinの for は、イテレータを提供するあらゆるものを反復処理できます。 Javaの for (int i=0; i < 10; i++) のようなC言語スタイルのループは廃止され、範囲 (Range) を使った記述に統一されました。
// 基本：1から5まで（1 <= i <= 5）
for (i in 1..5) { ... }
// 未満：1から10未満（1 <= i < 10）
// 配列のインデックスアクセスなどで重宝する
for (i in 1 until 10) { ... }
// 降順：5から1まで（5 >= i >= 1）
for (i in 5 downTo 1) { ... }
// インデックス付きで要素を取り出す
val items = listOf("A", "B", "C")
for ((index, value) in items.withIndex()) {
println("$index: $value")
}3. 処理の部品化 – 関数
関数は、特定のタスクを実行するコードブロックに名前をつけたものです。funキーワードで定義します。Kotlinの関数定義は、その構文に特徴があります。
// デフォルト引数：値を省略した場合の初期値を設定できる
fun displayUser(name: String, age: Int = 20, isAdmin: Boolean = false) {
println("User: $name, Age: $age, Admin: $isAdmin")
}
fun main() {
// 全引数を指定
displayUser("Alice", 25, true)
// デフォルト値を利用
displayUser("Bob") // age=20, isAdmin=false が適用される
// 名前付き引数：引数の順番を気にせず、特定の引数だけ指定できる
displayUser(name = "Charlie", isAdmin = true)
}単一式関数 (Single-Expression Function): 処理が式一つで終わる場合、{} と return を省略し、= でつなぐことができます。戻り値の型も推論されるため、非常に簡潔です。
fun square(x: Int) = x * x4. 学習中のQ&A
本トピックの学習を進めるうえで私がGeminiに対して投げた質問とそれに対する回答をまとめました。
Q. ifが「式」なのは分かりましたが、値を返す必要がない従来の「if文」はどう定義するのですか？
Geminiの回答：特別な構文はなく、全く同じ書き方で「文」として機能します。
Kotlinの設計思想では、「すべての制御構文は基本的に値を返す（式である）」ことになっています。 しかし、その戻り値を変数に代入せずに無視すれば、それは従来のJavaにおける「if文」と同じ振る舞いになります。
技術的に詳しく言うと、値を返すつもりがない if ブロックは、Unit という特別な型（Javaの void に相当するオブジェクト）を返しています。 「Unit を返しているが、誰もそれを受け取らない」という状態が、すなわち「文（ステートメント）」として機能している状態です。
// パターンA：式として使用（値を受け取る）
val msg = if (score > 60) "OK" else "NG"
// パターンB：文として使用（値を受け取らない＝従来のif文）
if (score > 60) {
println("OK")
// 実際にはここで Unit オブジェクトが返されているが、捨てられる
}Q. 文字列テンプレートの$iと${i}の違いは？
Geminiの回答：$の後に変数名を直接記述するのが基本です（例: $i）。ただし、”${i}gold”のように変数の直後に他の文字列が続く場合や、”${price * quantity}”のように変数を含む式を評価したい場合は、{}で囲んで変数の範囲を明示する必要があります。
Q. 「関数(Function)」と「メソッド(Method)」の違いは？
Geminiの回答：「メソッド」は「関数」の一種で、特定のクラスに属している関数を指します。Kotlinでは、Javaと異なり、クラスに属さない「トップレベル関数」をファイルに直接定義できます。本記事で紹介したaddやmultiplyはトップレベル関数です。
Q. 関数の戻り値の型を、Javaと違って引数の後に記述するのはなぜ？
Geminiの回答：これはKotlinの「名前が先、型が後（name: Type）」という一貫した設計思想に基づいています。変数宣言（val name: String）と同じルールであり、左から右へ自然に読める可読性の高さや、型推論との相性の良さといったメリットがあります。
5. まとめ
本記事では、Kotlinの主要な制御構文について解説しました。
- ifとwhenは、文としてだけでなく値を返す式として機能し、コードを簡潔にする。
- whenは、Javaのswitchよりも遥かに柔軟で強力な分岐処理が可能。
- forループは、範囲やコレクションを直感的に反復処理できる。
- 関数定義は、型推論の恩恵も受けられる、簡潔で読みやすい構文を持つ。
これらの構文は、Kotlinがいかにプログラマの記述量を減らし、コードの可読性を高めることを重視しているかを示しています。
コメント