【Kotlin】inline + reified + sealed class を組み合わせた型安全 Result<T> 設計

はじめに

Kotlin で非同期処理や API 呼び出しを書くとき、
成功・失敗を明確に扱う「Result型」パターンはよく使われます。

val result = runCatching { fetchData() }

しかし、標準の Result クラスは少し扱いづらく、
例外スタックの可読性や再利用性に課題があります。

この記事では、
sealed class × inline × reified の3要素を組み合わせて、
型安全・拡張性・再利用性 に優れた Result<T> を自作します。

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Step 1. sealed class で結果構造を定義

まずは Kotlin らしく「結果の網羅性」を保証する sealed class を作成します。

sealed class Result<out T> {
    data class Success<out T>(val data: T) : Result<T>()
    data class Failure(val exception: Throwable) : Result<Nothing>()
}

• Success：成功データを保持
• Failure：例外を保持
• sealed class により when 式で網羅性チェックが可能

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Step 2. inline 関数で安全な呼び出しを設計

次に、例外を安全に包み込む runSafe 関数を作ります。

inline fun <T> runSafe(block: () -> T): Result<T> {
    return try {
        Result.Success(block())
    } catch (e: Exception) {
        Result.Failure(e)
    }
}

使用例

val result = runSafe { 10 / 2 }
val error = runSafe { 10 / 0 }

println(result) // Success(data=5)
println(error)  // Failure(exception=java.lang.ArithmeticException)

→ try-catch を呼び出し側から完全に排除できます。

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Step 3. reified 型パラメータで型安全にキャスト

Failure に格納された例外を型安全に処理したいとき、
reified 型パラメータを使うと便利です。

inline fun <reified E : Throwable> Result<*>.onErrorOfType(action: (E) -> Unit): Result<*> {
    if (this is Result.Failure && exception is E) {
        action(exception as E)
    }
    return this
}

使用例

runSafe { 10 / 0 }
    .onErrorOfType<ArithmeticException> { e ->
        println("算術エラー: ${e.message}")
    }
    .onErrorOfType<IllegalStateException> { e ->
        println("状態エラー: ${e.message}")
    }

reified により E::class や is E が実行時に判定可能。
→ 複雑なエラーハンドリングも型安全に実装できます。

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Step 4. map / flatMap を追加して再利用性UP

Result を monad 的に扱えるように、map / flatMap を定義しましょう。

inline fun <T, R> Result<T>.map(transform: (T) -> R): Result<R> =
    when (this) {
        is Result.Success -> runSafe { transform(data) }
        is Result.Failure -> this
    }

inline fun <T, R> Result<T>.flatMap(transform: (T) -> Result<R>): Result<R> =
    when (this) {
        is Result.Success -> transform(data)
        is Result.Failure -> this
    }

使用例

runSafe { "123" }
    .map { it.toInt() }
    .flatMap { runSafe { it * 2 } }
    .onErrorOfType<NumberFormatException> { println("数値変換エラー") }
    .let { println(it) } // → Success(data=246)

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Step 5. when 式での安全な状態処理

sealed class により、when 式で網羅的に扱えます。

fun handleResult(result: Result<String>) {
    when (result) {
        is Result.Success -> println("成功: ${result.data}")
        is Result.Failure -> println("失敗: ${result.exception.message}")
    }
}

→ else が不要、コンパイラレベルで漏れのない分岐 が保証されます。

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Step 6. まとめ：3要素の役割

要素	役割	効果
sealed class	結果を Success / Failure に限定	型網羅性・安全性
inline	ラムダをインライン展開	パフォーマンス最適化・try 範囲の明確化
reified	実行時に型情報を保持	型安全なエラーハンドリング

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Bonus：汎用ネットワーク呼び出しに応用

inline fun <reified E : Throwable, T> safeApiCall(
    crossinline block: suspend () -> T,
    crossinline onError: (E) -> Unit = {}
): Result<T> = try {
    Result.Success(block())
} catch (e: Exception) {
    if (e is E) onError(e)
    Result.Failure(e)
}

使用例（suspend 関数内で）

val response = safeApiCall<HttpException, String>(
    block = { api.getUserData() },
    onError = { println("HTTPエラー: ${it.code()}") }
)

→ Retrofit + Coroutine 環境で、
例外の型ごとに安全に処理を分けられます。

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まとめ

特徴	内容
sealed class	結果の型を明示・網羅性チェック可能
inline	try-catch コスト削減 & パフォーマンス向上
reified	実行時型情報を利用した安全な例外処理
応用	Intent・API呼び出し・ViewModel処理などで型安全設計を実現

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終わりに

sealed class × inline × reified の組み合わせは、
Kotlinで「例外処理をロジックから消し去る」ための最強トリオです。

• 型安全に結果を表現
• when式で完全網羅
• パフォーマンスも最適化

この構造をベースにすれば、
アプリ全体の「エラーハンドリング」を統一し、
Clean Architecture や MVI にも自然に統合できます。

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参考

• Kotlin Docs: Inline and reified
• Effective Kotlin: Item 35 – Prefer sealed classes to enums