【Kotlin】KotlinのNull許容コレクション解説

はじめに

Kotlinは「Null安全」が特徴の一つですが、
コレクション（List, Set, Map）になると少し混乱しがちです。

たとえば次の２つ、何が違うか分かりますか？

val list1: List<String?> = listOf("A", null, "B")
val list2: List<String>? = null

一見似ていますが、意味はまったく違います。
この記事では「Null許容コレクション」の型の違い、使い方、注意点を整理します。

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型の基本構造

Kotlinでは「コレクション」と「要素」のnull許容が独立しています。

型	意味
List<String>	nullを含まないリスト
List<String?>	要素がnullを許容するリスト
List<String>?	リスト自体がnullを許容する
List<String?>?	リストも要素もnullを許容する

例：

val a: List<String> = listOf("A", "B")      // ✅ OK
val b: List<String?> = listOf("A", null)    // ✅ OK
val c: List<String>? = null                 // ✅ OK
val d: List<String?>? = listOf(null, "B")   // ✅ OK

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安全なアクセスパターン

要素が null の場合（List<String?>）

val names: List<String?> = listOf("Tom", null, "Anna")

for (name in names) {
    // name は String? 型
    println(name?.uppercase() ?: "Unknown")
}

?. や ?: を使えば安全に扱える。

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リスト自体が null の場合（List<String>?）

val items: List<String>? = getItemsOrNull()

// 安全呼び出し
println(items?.size ?: 0)

// スマートキャスト
if (items != null) {
    println("First item: ${items.first()}")
}

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リストも要素も null の場合（List<String?>?）

val values: List<String?>? = getValues()

val firstNonNull = values?.firstOrNull { it != null } ?: "default"

null合体演算子（?:）をうまく使うと安全。

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null除去のテクニック

Kotlin標準ライブラリには便利な拡張関数があります。

filterNotNull()

要素のnullを削除して List<T> に変換。

val raw: List<String?> = listOf("A", null, "B")
val clean: List<String> = raw.filterNotNull()

println(clean) // [A, B]

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実践例：サーバーAPIレスポンス

data class ApiResponse(
    val users: List<User?>? // サーバー都合でnullが混ざる
)

fun handleResponse(res: ApiResponse?) {
    val validUsers = res?.users
        ?.filterNotNull()
        ?.filter { it.isActive } // 有効ユーザーだけ

    println(validUsers ?: emptyList())
}

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よくある間違い

コード	問題点
listOf(null, "A") を List<String> に代入	コンパイルエラー
list!!.size	NPE発生のリスク
list.map { it.length } (要素がnull可)	コンパイルエラーになる (itがString?のため)

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ベストプラクティスまとめ

ケース	型	推奨操作
要素だけnull可	List<T?>	filterNotNull() or ?.
リストだけnull可	List<T>?	?.let {} / ?: emptyList()
両方null可	List<T?>?	組み合わせ (?., filterNotNull())
null禁止	List<T>	そのままで安全

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まとめ

• Kotlinでは**「リストがnull」か「要素がnull」か**を明確に分けて型に表現できる
• 安全呼び出し演算子（?.）とfilterNotNull()を組み合わせれば実用的
• Null許容は「柔軟」だが「複雑」なので、API設計時に意図を型で明示するのがポイント