【Kotlin】Kotlin I/O（入出力）徹底解説

概要

Kotlin の I/O（入出力）は、ファイルの読み書き・標準入力・標準出力などを扱うための API 群です。
Kotlin では Java の API（java.io や java.nio.file）をそのまま利用できますが、より簡潔で安全な書き方を提供する拡張関数も用意されています。

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Kotlin I/O の種類

種類	主な API	概要
標準 I/O	readLine(), print(), println()	コンソールからの入力や出力
ファイル I/O（簡易）	File("path").readText() / .writeText()	シンプルなファイル読み書き
ファイル I/O（NIO）	Path, Files	Java NIO ベースのモダン I/O
Kotlin Path 拡張	kotlin.io.path.*	Path に対する便利な Kotlin 拡張

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1. 標準入出力

標準入力（readLine）

fun main() {
    print("名前を入力してください: ")
    val name = readLine()
    println("こんにちは、$name さん！")
}

readLine() は標準入力から1行読み込み、String?（nullable）を返します。
（EOFなどでnullが返る可能性があるため、!!や?:で処理）

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2. java.io.File ベースの I/O

Kotlin では Java の File クラスを直接使えますが、拡張関数により非常に簡潔に書けます。

import java.io.File

fun main() {
    val file = File("data.txt")

    // 書き込み
    file.writeText("Hello, Kotlin I/O!")

    // 追記
    file.appendText("\nAppended line.")

    // 読み込み
    val text = file.readText()
    println(text)

    // 行単位
    val lines = file.readLines()
    println(lines)
}

File は古くからあるAPIで、非同期I/Oやパスの抽象化が弱い点があります。
→ 近年は NIO（java.nio.file） の利用が推奨されます。

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3. NIO (java.nio.file) ベースのモダン I/O

Path と Files の基本

import java.nio.file.*

fun main() {
    val path = Paths.get("data.txt")

    // 書き込み
    Files.writeString(path, "Modern NIO I/O!")

    // 読み込み
    val text = Files.readString(path)
    println(text)

    // 存在チェック
    if (Files.exists(path)) {
        println("ファイルが存在します")
    }

    // ファイル一覧
    val dir = Paths.get(".")
    Files.list(dir).forEach { println(it) }
}

NIOの特徴

• Path によるパス表現（OSに依存しない）
• Files による静的メソッド群
• 高速・ノンブロッキング対応（AsynchronousFileChannelなど）

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4. kotlin.io.path – Kotlin 拡張でより直感的に

Kotlin 1.4 以降では、kotlin.io.path パッケージが導入され、
Path 向けの Kotlin らしい API が提供されています。

import kotlin.io.path.*

fun main() {
    val path = Path("kotlin.txt")

    // 書き込み
    path.writeText("Hello, kotlin.io.path!")

    // 読み込み
    val content = path.readText()
    println(content)

    // 存在確認
    if (path.exists()) {
        println("存在します")
    }

    // 削除
    path.deleteIfExists()

    // 親ディレクトリ作成
    val dir = Path("data/logs")
    dir.createDirectories()
}

kotlin.io.path による主な拡張関数：

関数	説明
Path.exists()	存在チェック
Path.deleteIfExists()	存在すれば削除
Path.createDirectories()	親ディレクトリを含め作成
Path.readText() / writeText()	テキストファイル操作
Path.readBytes() / writeBytes()	バイナリ操作
Path.copyTo() / moveTo()	コピー・移動
Path.listDirectoryEntries()	ファイル一覧取得

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5. 行単位の読み書きと加工

import kotlin.io.path.*

fun main() {
    val path = Path("numbers.txt")

    // 複数行書き込み
    path.writeLines(listOf("1", "2", "3", "4", "5"))

    // 読み込み + 加工
    val sum = path.readLines().map { it.toInt() }.sum()
    println("合計: $sum")
}

readLines() はメモリ上に全行を展開するため、
巨大ファイルには useLines { ... } を使うのが安全です。

path.useLines { lines ->
    lines.filter { it.isNotEmpty() }
         .forEach { println(it) }
}

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6. 実用例：ログファイルを操作するユーティリティ

import kotlin.io.path.*

object LogUtil {
    private val logDir = Path("logs").apply { createDirectories() }

    fun writeLog(message: String) {
        val logFile = logDir.resolve("app.log")
        logFile.appendText("[${java.time.LocalDateTime.now()}] $message\n")
    }
}

fun main() {
    LogUtil.writeLog("アプリ起動")
    LogUtil.writeLog("処理完了")
}

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まとめ

要素	推奨API	特徴
標準入力/出力	readLine(), print()	シンプル
ファイル入出力（簡易）	java.io.File + 拡張関数	小規模向け
モダン入出力	java.nio.file.*	高速・安全
Kotlin 拡張	kotlin.io.path.*	Kotlin らしい直感的API