Java – Longラッパークラスの使い方

2025-04-15更新日: 2025-04-15

JavaのLongラッパークラスは、基本データ型longのオブジェクトを扱うためのクラスです。

主な使い方として、数値の変換や比較、計算を行うメソッドが提供されています。

例えば、Long.valueOf(String s)を使って文字列をLongオブジェクトに変換したり、Long.parseLong(String s)で文字列を基本データ型longに変換できます。

また、Long.compare(long x, long y)で2つのlong値を比較することも可能です。

Longクラスは不変でスレッドセーフです。

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Longラッパークラスとは

Longラッパークラスの概要

JavaのLongラッパークラスは、基本データ型であるlongをオブジェクトとして扱うためのクラスです。

java.langパッケージに含まれており、数値をオブジェクトとして操作する際に便利です。

特に、コレクションフレームワークなど、オブジェクトとしての操作が必要な場面で使用されます。

特徴	説明
パッケージ	java.lang
サイズ	64ビット
最大値	9,223,372,036,854,775,807
最小値	-9,223,372,036,854,775,808

基本データ型longとの違い

longはJavaの基本データ型で、64ビットの整数を表現します。

一方、Longはそのラッパークラスで、longをオブジェクトとして扱うことができます。

以下に、longとLongの主な違いを示します。

特徴	long	Long
型	プリミティブ型	オブジェクト型
初期値	0	null
使用例	数値演算	コレクション

オートボクシングとアンボクシング

Javaでは、基本データ型とその対応するラッパークラスの間で自動的に変換が行われる機能があります。

これをオートボクシングとアンボクシングと呼びます。

オートボクシング: 基本データ型からラッパークラスへの自動変換。
例：Long longObj = 10L; // long型の10LがLongオブジェクトに変換される
アンボクシング: ラッパークラスから基本データ型への自動変換。
例：long num = longObj; // Longオブジェクトがlong型に変換される

これらの機能により、基本データ型とラッパークラスの間での変換が容易になり、コードの可読性が向上します。

Longラッパークラスの基本的な使い方

Longオブジェクトの生成

Longラッパークラスのオブジェクトを生成する方法はいくつかあります。

以下に代表的な方法を示します。

コンストラクタを使用する方法:

   Long longObj1 = new Long(100L);

これは非推奨の方法で、Java 9以降では使用しないことが推奨されています。

valueOfメソッドを使用する方法:

   Long longObj2 = Long.valueOf(100L);

この方法はキャッシュを利用するため、効率的です。

オートボクシングを利用する方法:

   Long longObj3 = 100L;

自動的にlong型からLongオブジェクトに変換されます。

文字列からLongへの変換

文字列をLongオブジェクトに変換するには、Long.parseLongメソッドやLong.valueOfメソッドを使用します。

String numberStr = "12345";
Long longObj = Long.parseLong(numberStr);

または、

Long longObj = Long.valueOf(numberStr);

これらのメソッドは、文字列が数値として正しい形式であることを前提としています。

そうでない場合、NumberFormatExceptionがスローされます。

Longから文字列への変換

Longオブジェクトを文字列に変換するには、toStringメソッドを使用します。

Long longObj = 12345L;
String numberStr = longObj.toString();

または、String.valueOfメソッドを使用することもできます。

String numberStr = String.valueOf(longObj);

これらの方法により、Longオブジェクトを簡単に文字列に変換することができます。

これにより、数値を文字列として表示したり、文字列操作を行うことが可能になります。

Longラッパークラスのメソッド

数値の比較

compareメソッドの使い方

compareメソッドは、2つのLong値を比較し、その大小関係を示す整数を返します。

Long a = 100L;
Long b = 200L;
int result = Long.compare(a, b); // aがbより小さいので、resultは-1

resultが0の場合、aとbは等しい。
resultが負の場合、aはbより小さい。
resultが正の場合、aはbより大きい。

equalsメソッドの使い方

equalsメソッドは、2つのLongオブジェクトが等しいかどうかを判定します。

Long a = 100L;
Long b = 100L;
boolean isEqual = a.equals(b); // aとbは等しいので、isEqualはtrue

equalsメソッドは、オブジェクトの値が等しい場合にtrueを返します。

数値の演算

sumメソッドの使い方

sumメソッドは、2つのlong値の合計を返します。

long a = 100L;
long b = 200L;
long sum = Long.sum(a, b); // sumは300

このメソッドは、単純に2つの数値を加算するために使用されます。

maxとminメソッドの使い方

maxメソッドとminメソッドは、それぞれ2つのlong値のうち、最大値と最小値を返します。

long a = 100L;
long b = 200L;
long max = Long.max(a, b); // maxは200
long min = Long.min(a, b); // minは100

これらのメソッドは、数値の比較を簡単に行うために使用されます。

ビット演算

bitCountメソッドの使い方

bitCountメソッドは、long値の2進数表現における1のビット数を返します。

long value = 15L; // 2進数で1111
int bitCount = Long.bitCount(value); // bitCountは4

このメソッドは、ビット操作を行う際に便利です。

rotateLeftとrotateRightメソッドの使い方

rotateLeftメソッドとrotateRightメソッドは、long値のビットを左または右に回転させます。

long value = 1L; // 2進数で0001
long rotatedLeft = Long.rotateLeft(value, 2); // rotatedLeftは4 (2進数で0100)
long rotatedRight = Long.rotateRight(value, 2); // rotatedRightは4611686018427387904 (2進数で1000...0001)

これらのメソッドは、ビットシフト操作を行う際に使用されます。

Longラッパークラスの応用例

コレクションでの使用

Javaのコレクションフレームワークはオブジェクトを扱うため、Longラッパークラスはlong型の数値をコレクションに格納する際に役立ちます。

以下は、ArrayListにLongオブジェクトを格納する例です。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        List<Long> longList = new ArrayList<>();
        longList.add(100L);
        longList.add(200L);
        longList.add(300L);
        for (Long number : longList) {
            System.out.println(number);
        }
    }
}

100
200
300

この例では、ArrayListにLongオブジェクトを追加し、リスト内の各要素を出力しています。

Longラッパークラスを使用することで、long型の数値を簡単にコレクションに格納できます。

マルチスレッド環境での使用

マルチスレッド環境では、Longラッパークラスを使用する際に注意が必要です。

Longは不変オブジェクトであるため、スレッドセーフですが、AtomicLongを使用することで、スレッド間での数値の安全な更新が可能です。

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
public class App {
    private static AtomicLong counter = new AtomicLong(0);
    public static void main(String[] args) {
        Runnable task = () -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                counter.incrementAndGet();
            }
        };
        Thread thread1 = new Thread(task);
        Thread thread2 = new Thread(task);
        thread1.start();
        thread2.start();
        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("Final counter value: " + counter.get());
    }
}

Final counter value: 2000

この例では、AtomicLongを使用してスレッド間で安全にカウンターを更新しています。

データベースとの連携

データベースとの連携において、Longラッパークラスは、データベースのBIGINT型と対応するために使用されます。

JDBCを使用してデータベースからBIGINT型のデータを取得し、Longオブジェクトとして扱うことができます。

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase";
        String user = "username";
        String password = "password";
        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password)) {
            String query = "SELECT id FROM my_table WHERE name = ?";
            PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement(query);
            stmt.setString(1, "example");
            ResultSet rs = stmt.executeQuery();
            if (rs.next()) {
                Long id = rs.getLong("id");
                System.out.println("ID: " + id);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

この例では、データベースからBIGINT型のidを取得し、Longオブジェクトとして扱っています。

Longラッパークラスを使用することで、データベースの数値型とJavaの数値型をスムーズに連携できます。

Longラッパークラスの注意点

パフォーマンスの考慮

Longラッパークラスを使用する際には、パフォーマンスに注意が必要です。

Longはオブジェクトであるため、longのようなプリミティブ型に比べてメモリ消費が大きく、処理速度も遅くなる可能性があります。

特に、大量の数値を扱う場合や頻繁に数値演算を行う場合は、longを使用する方が効率的です。

オートボクシングの影響: longからLongへの変換(オートボクシング)やその逆(アンボクシング)は、暗黙的に行われるため、パフォーマンスに影響を与えることがあります。
キャッシュの利用: Long.valueOfメソッドは、-128から127の範囲の値をキャッシュするため、この範囲内の値を頻繁に使用する場合は、valueOfを利用することでパフォーマンスを向上させることができます。

NullPointerExceptionの回避

Longはオブジェクトであるため、nullを許容します。

これにより、null値を扱う際にNullPointerExceptionが発生する可能性があります。

以下のような状況で注意が必要です。

アンボクシング時の例外: Longオブジェクトがnullの場合、アンボクシングを行うとNullPointerExceptionが発生します。
例：Long longObj = null; long num = longObj; // 例外が発生
対策: nullチェックを行うか、Optionalクラスを使用してnullの可能性を管理することが推奨されます。