【Kotlin 】 Kotlin 型システム（ Null許容型・スマートキャスト・プラットフォーム型）

はじめに

Kotlin の型システムは Null 安全性 を重視して設計されており、Java の代表的なエラーである NullPointerException (NPE) を大幅に防げます。
この記事では次の内容を解説します：

• Null許容型と null 安全機構
• ? / !! / 安全呼び出し ?. / Elvis 演算子 ?:
• スマートキャスト (is / as)
• プラットフォーム型

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1. Null許容型と null 安全

Kotlin では 型ごとに null 許容かどうか を区別します。

val a: String = "Hello"
// a = null      // ❌ コンパイルエラー

val b: String? = null  // ✅ nullを代入可能

String は 非null型、String? は null許容型。

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2. Null 安全の演算子

(1) ? : null許容型の宣言

val s: String? = "Kotlin"

(2) !! : 強制アンラップ

• nullの可能性があっても「絶対にnullじゃない」と保証する場合に使う
• 実行時にnullなら NullPointerException が発生

val s: String? = null
val length = s!!.length  // ❌ 実行時にNPE

(3) 安全呼び出し ?.

• nullの場合は処理をスキップして null を返す

val s: String? = "Kotlin"
println(s?.length)  // 6

val t: String? = null
println(t?.length)  // null

(4) Elvis 演算子 ?:

• 左辺がnullなら右辺を返す

val s: String? = null
val length = s?.length ?: 0
println(length) // 0

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3. スマートキャスト（Smart Cast）

Kotlin では is チェックのあと自動で型がキャストされます。

fun printLength(obj: Any) {
    if (obj is String) {
        // この中では obj は String として扱える
        println(obj.length)
    }
}

is の否定 !is も利用可能。

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4. 型キャスト as

• 明示的にキャストする場合は as を使う
• 安全にキャストする場合は as? を使い、失敗時に null を返す

val obj: Any = "Hello"

val str: String = obj as String
val num: Int? = obj as? Int   // 失敗して null

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5. プラットフォーム型

Java との相互運用時、Kotlin コンパイラは null安全性の情報を持たない型 を「プラットフォーム型」として扱います。

// Javaメソッド: String getName()
val name = javaObject.name  // String! という型（非nullか不明）

• String! はKotlinコード上では String とも String? とも扱える曖昧な型
• 呼び出し側が責任を持って null 安全を保証する必要がある

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まとめ

• Null許容型: String? として宣言
• 演算子:
  • !! → 強制アンラップ（危険）
  • ?. → 安全呼び出し
  • ?: → Elvis 演算子（デフォルト値）
• スマートキャスト: is で型チェック後に自動キャスト
• 型キャスト: as（強制）、as?（安全）
• プラットフォーム型: Java からの呼び出し時に null 安全が不明な型