Mapを簡易的なデータ構造として使いたいのなら、それをクラス化した方がいいかもしれません。あるべき姿をしっかりと考えてみましょう。, これはなかなか難しいです。原則はインターフェイスのMapとすべきと考えています。実装クラスが何であれ、Mapとして抽象的に扱えることが、インターフェイスとしてのMapが持つ利点であったり、存在意義だと考えているからです。, でも、実装クラスであるべきかも…と考える時もあります。なぜなら、Mapの実装クラスにより、実際にサポートしているメソッドや、メソッドの実際の振る舞いが実は違うからです。例えば、TreeMapはnullのキーと値を使えませんが、HashMapはキーも値もnullを使えます。, そして、MapのAPIには「オプションの操作(英語版だとoptional operation)」の記述があります。つまり、それらは実装クラスで完全に動作しなくてもいいのです。Mapのインターフェイスにあるメソッドなのでどの具象クラスでも呼べますが、呼ぶ側が意図する振る舞いをすることは、必ずしも保証されません。, そういう振る舞いの違いは、Mapの実装クラスのJavadocには明確に書かれています。ですが、インターフェイスのMapで扱うと、その辺りの事情が分からなくなります。結局、明確な答えはないのですが、Mapを使っていて何が問題が起きた時は、実装クラスが何かを意識してみましょう。, Mapはキーと値をセットにして扱うためのデータ構造です。キーという中間的なものを間に挟むことで、高速・効率的なデータ管理が行えます。, Mapの操作は、キーと値を設定する、キーに紐づく値を得る、キーを削除する、キー・値を取得するが基本的なものです。それらを組み合わせて、データの集計・分類・キャッシュなどに用いるのが、Mapのよくある使い方です。, Mapはキーや値に任意のクラスを使えます。ですが、扱える範囲が広すぎると逆に収拾がつかなくなり、ゴミ箱のようになりがちです。型引数などを使ってMapで管理する対象を明確にするのが、上手なMapの使い方です。. こんにちは。今年の春に某ユーザー系企業に入社した新人エンジニアです。 (基本データ型とクラス型の違いといった部分は本筋から逸れるので棚上げしちゃいましょう) // 変数を宣言する時、MapのKとVに何を書くかで、Mapで扱えるキーと値を指定できる, // → キーはString、値はキーにInteger・値にObjectを持つMap, // → コンパイルエラー、値にIntegerではないStringが指定されているため, // ユーザの情報を管理するMapを別に作り、数値のユーザIDをキーにしてMapを値として対応付ける, // コンパイルエラーにはならないが、実行するとUnsupportedOperationExceptionがthrowされる, // → null、copyOfした時には"ポップスの帝王"はMapにキーとしてないため, // → "マイケル"、unmodifiableMap後でもMapの内容は連動する.

Why not register and get more from Qiita? Java 8以降で Map に追加されたメソッドの使い方は別の章に記載しましたので、ぜひお読みください。色々なことが簡単にできるようになっていますよ。 2-1.【重要】 Map では型引数でキーと値を指定しよう!! 「["うなぎ", "アイスクリーム", "杏仁豆腐"]」といった値が格納されています。, 「うなぎ」「アイスクリーム」「杏仁豆腐」はすべてString型であるため、 例えば、上記のlistExampleの中のmapExample2の身長を取り出したいなんてときは、 mapExample2:「{性別="女性", 身長=160, 体重=50, スリーサイズ=**}」 // 不変なMapにすれば、呼び出し元ではput、remove、clearなどはできなくなる, 5-1.putIfAbsentで、対応付けがない時の値を指定する【Java 8~】, データの単純追加、溜めた順番どおりの値の取出し、インデックスを使った高速なランダムアクセス, メソッドによる操作への意味付け、処理内容の最適化、要件に応じた値の自由な保持・加工. この記事では上述のような方を対象に、新人エンジニアの言葉でListの概念を説明しています。, List>に入る前に「型」についておさらいをしておきます。 「[{性別="男性", 身長=171, 体重=61, スリーサイズ=**}, {性別="女性", 身長=160, 体重=50, スリーサイズ=**}, {性別="不明", 身長=123, 体重=123, スリーサイズ=**}]」といった値となります。, そしてJavaの面白い所はここからです。 リストにすると以下の通りです。, Javaでこのリストを記述したいときにListを使います。 !」というものの使い方をお伝えします(Java 11時点)。なお、以下で詳細を紹介していないメソッドについて簡単にまとめると、以下となります。, getOrDefault:getする際に、キーの対応付けがない時のデフォルト値を指定できる, forEach:保持するキー・値の対応でループする。entrySet→ループを書かなくていいためお手軽。, ofEntries:Mapが既に持っている、特定の複数エントリのみ持った読み取り専用のMapを簡単に作る, entry:Mapが既に持っている、特定のキーと値だけ持つ読み取り専用のMapを作る, なお、Java 8で追加された関数型インターフェイスを使うメソッドが多いので、活用したい場合は関数型インターフェイスやラムダ式を勉強しておくとよいでしょう。最初は正直言ってとっつきづらいですが、慣れてくるとそれらなしではいられなくなりますよ。, absentは「ない」という意味の単語です。メソッド名を素直に読むと「ないならputする」で、実際の動きもキーがない場合にだけputするものです。戻り値は、メソッドを呼び終わった時点でキーに対応付けられている値になります。, putIfAbsentは、従来は以下のようにしていた処理の代わりになります。if文で判断しなくてもいいので、プログラムが短くなります。, replaceは、引数のキーがMapにあれば値を入れ替え、キーがなければ何もしません。戻り値は入れ替えがされたかどうかのbooleanで、入れ替えされたらtrue、されなかったらfalseです。, Mapのキーに対応付けられた値を加工・編集して入れ替えたいことは良くあります。Mapの活用例で挙げたデータの集計はその典型例です。その用途には、Java 8以降ならcomputeや関連するメソッドを使ってみましょう。if文のブロックが少なくなって、スッキリしますよ。, computeの引数は、キーと、値を編集するBiFunctionのインスタンスです。BiFunction.applyへの引数はキーとその時点での値が渡され、戻り値はキーに対応付けられる更新後の値です。この例では、Mapにキーがなければ数値を新たに対応付けて、あれば既存の値に新しい数値を足しこんでいます。, なお、computeIfAbsent/computeIfPresent/mergeも似たような処理を行います(mergeのみJava 10~)。違うのは、キーがある・ないなどの状況に合わせた、BiFunctionの呼ばれ方です。大まかにまとめると以下のとおりですが、詳細はJavadocを参照してください。, computeIfAbsent:Mapにキーがない、あるいはキーはあるが値がnullの場合に、BiFunction.applyが実行される, computeIfPresent:Mapにキーがあり値がnullでない場合に、BiFunction.applyが実行される, merge:computeIfAbsentと同じ動き。ただし、BiFunction.applyの戻り値がnullならキーがremoveされる, Mapを使う時は、普通はMapの実装クラスをnewしてputをします。ですが、Mapが変更できなくてもよければ、Map.ofを使って簡単にMapのインスタンスを作れます。このMapへputやremove、clearなどのMapの内容を変えるメソッドを呼び出すと、UnsupportedOperationExceptionがthrowされます。, この例では、2つのキーと値を対応させたMapを作りました。ofには、0~10個までのキーと値を一度に対応させるためのオーバーロードされたメソッドがありますので、必要に応じて使いましょう。, Map.copyOfを使うと、引数のMapが読み取り専用(不変)になったMapが戻ります。ofと同様に、copyOfで作ったMapに変更操作を行おうとすると、UnsupportedOperationExceptionがthrowされます。, なお、不変のMapを作るには、Collections.unmodifiableMapもあります。違いは、不変のMapの元になったMapの変更が反映されるかです。元のMapへの変更が、Collections.unmodifiableMapは反映され、Map.copyOfは反映されません。ですから、Map.copyOfはMapのスナップショットを作っているとも言えます。, プログラミングで良く使う、Java標準APIのMap実装クラスの特徴を一覧にしてみます。良く使うのはHashMapとTreeMapです。その他のMapや、ここには記載しなかったMapにも、それぞれ使いどころがあります。, 前述したとおり、上手なMapの使い方は、Mapがキーや値として扱えるクラスを型引数を使って絞り込み、Mapへプログラマが指定したキー・値以外のクラスをputできなくすることです。, キーを制限しているいい例がEnumMapです。ObjectやStringではキーとして使える「範囲」が広すぎるので、Enumの値をキーにすることで、キーとして使えるものを明確に制限できていますし、用途も明確です。また、Enumは存在する値が固定なので、処理の高速さにも繋がっています。, Java 1.4以前はJavaには型引数の仕組みがなく、Mapはキーも値もメソッド宣言上はObjectでした。しかも悪いことに、Mapでどんなクラスがキーや値に使われているかプログラマが確実に知る方法がありませんでした。Javadocやプログラム中のコメントに書くのがせいぜいという、今では信じられない状態です。, ですから、値をgetする時はキャストが必要で、しかもMapに何が入っているか分からないので、ClassCastExceptionがよく発生しました。それを防ぐためのinstanceofがあったりなど、プログラムも冗長でした。そして、プログラマがその頃の古い知識を更新できていないと、今でもObjectを使いがちです。, Mapのインスタンスがメモリ上にあり続けるなら、Mapが持っているキーや値のインスタンスもずっとメモリ上に残り続けます。Mapが持っているので、それらのインスタンスが使われているとガベージコレクション時に判断されるからです。, もし、集計処理などでMapを一時的に使うだけならローカル変数としたり、フィールドなどの比較的寿命が長い変数とするなら適切なタイミングでremove/clearしましょう。そうしないと、いわゆるメモリリークに繋がってしまいます。, また、WeakHashMapなどの「弱参照」をサポートするMapを使ってもよいでしょう。WeakHashMapは、キーがWeakHashMap外でJavaのどこからも使われなくなったなら、自動的にキーを削除(=結果的に値も削除される)してくれる便利なものです。, keySet/values/entrySetで取得したSetやCollectionへの操作は、元のMapと連動します。removeやclearは特に影響が大きいです。プログラムのバグを防ぎたかったり、プログラムの中で予期せぬ動きをさせたくないなら、情報の読み取りだけにした方が無難でしょう。, 内容を変更できるMapは、クラスの外部に直接公開しないようにしましょう。Mapそのものをそのまま公開してしまうと、クラス自身が責任を持って管理すべきデータを、クラスの外から変更出来てしまうことになるからです。つまり、データのカプセル化を維持できなくなります。, どうしてもMapを公開しなければならないなら、不変な(=変更できない)Mapを作るCollections.unmodifiableMap、あるいはMap.copyOfなどを使いましょう。Collections.unmodifiableMapなら、元になったMapと内容が連動します。Map.copyOfは、元のMapのスナップショットであり、内容は連動しません。, でも、不変なMapであっても、Mapのキーや値が持つメソッドそのものは呼べてしまいます。Mapが持つキーと値も不変なインスタンスにして外部に公開できるならベストですが、さすがにそこまでするとプログラミングが大変ですし、少々現実的ではありません。, ですから、Mapそのものをクラスの外部に公開する必要があるかは、よくよく考えましょう。Mapを管理しているクラスに専用のメソッドを用意して、データのチェックや値の取得をさせるだけでも十分なケースは多いと思いますよ。, 前節とも関連しますが、Mapが使われるJavaのプログラムに「うーん…」と感じる時は、素のMapがメソッドの引数や戻り値である時です。しかも、そんなMapは、えてしてキーも値もObjectです。そういうMapは、何にでも使える便利さと引き換えに、プログラムで本来表現すべき「文脈」が貧弱になっています。, フレームワークがMapを使う際は汎用的に作らざるを得ないので、データのやり取りにMapを使い、かつキーも値もObjectになるのは仕方がありません。でも、自分で作るプログラムなら、やりとりするデータを的確に表現したクラスをメソッドは受け取るべきですし、戻すべきです。, あなたのクラスのメソッドは、果たして本当にMapを受け取り、戻さなければならないのかを自問しましょう。Mapを使うのは安易な逃げ道としてではありませんか?

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