List

Java – Listを初期化する方法まとめ

JavaでListを初期化する方法にはいくつかの手法があります。

Arrays.asList()を使用すると固定サイズのリストを作成可能です。

List.of()はJava 9以降で利用でき、イミュータブルなリストを生成します。

ArrayListのコンストラクタを用いると可変リストを作成できます。

また、Collections.nCopies()で同じ要素を複数持つリストを生成可能です。

目次から探す

JavaでListを初期化する方法
特殊な初期化方法
よくある間違いと注意点
まとめ

JavaでListを初期化する方法

Javaでは、Listを初期化する方法はいくつかあります。

ここでは、一般的な初期化方法から特殊な初期化方法まで、さまざまな手法を紹介します。

ArrayListを使用した初期化

ArrayListは、最も一般的に使用されるListの実装です。

以下のように初期化できます。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ArrayListを初期化
        List<String> list = new ArrayList<>();
        
        // 要素を追加
        list.add("りんご");
        list.add("ばなな");
        list.add("みかん");
        
        // 出力
        System.out.println(list);
    }
}

[りんご, ばなな, みかん]

Arrays.asListを使用した初期化

ArraysクラスのasListメソッドを使用すると、初期値を持つListを簡単に作成できます。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 初期値を持つListを作成
        List<String> list = Arrays.asList("りんご", "ばなな", "みかん");
        
        // 出力
        System.out.println(list);
    }
}

[りんご, ばなな, みかん]

Streamを使用した初期化

Java 8以降では、Streamを使用してListを初期化することも可能です。

import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.Stream;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // Streamを使用してListを初期化
        List<String> list = Stream.of("りんご", "ばなな", "みかん")
                                  .collect(Collectors.toList());
        
        // 出力
        System.out.println(list);
    }
}

[りんご, ばなな, みかん]

コレクションの初期化ブロックを使用

初期化ブロックを使用して、Listを初期化することもできます。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 初期化ブロックを使用
        List<String> list = new ArrayList<String>() {{
            add("りんご");
            add("ばなな");
            add("みかん");
        }};
        
        // 出力
        System.out.println(list);
    }
}

[りんご, ばなな, みかん]

特殊な初期化方法

特定の条件や要件に応じて、Listを初期化する方法もあります。

以下は、条件に基づいて初期化する例です。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 条件に基づいて初期化
        List<String> list = new ArrayList<>();
        
        for (int i = 1; i <= 3; i++) {
            list.add("果物" + i); // "果物1", "果物2", "果物3"を追加
        }
        
        // 出力
        System.out.println(list);
    }
}

[果物1, 果物2, 果物3]

これらの方法を使うことで、JavaでListを簡単に初期化することができます。

用途に応じて適切な方法を選択してください。

特殊な初期化方法

Javaでは、Listを初期化する際に特定の条件や要件に応じた特殊な方法を使用することができます。

ここでは、いくつかの特殊な初期化方法を紹介します。

初期化時に条件を指定する

特定の条件に基づいてListを初期化することができます。

以下の例では、偶数の数値を持つListを初期化しています。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 偶数の数値を持つListを初期化
        List<Integer> evenNumbers = new ArrayList<>();
        
        for (int i = 0; i <= 10; i += 2) {
            evenNumbers.add(i); // 偶数を追加
        }
        
        // 出力
        System.out.println(evenNumbers);
    }
}

[0, 2, 4, 6, 8, 10]

既存のコレクションから初期化

既存のコレクションを基に新しいListを初期化することも可能です。

以下の例では、SetからListを初期化しています。

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.List;
import java.util.Set;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // Setを作成
        Set<String> fruitSet = new HashSet<>();
        fruitSet.add("りんご");
        fruitSet.add("ばなな");
        fruitSet.add("みかん");
        
        // SetからListを初期化
        List<String> fruitList = new ArrayList<>(fruitSet);
        
        // 出力
        System.out.println(fruitList);
    }
}

[ばなな, みかん, りんご]  // 順序は保証されない

ループを使用した初期化

ループを使用して、特定のパターンに基づいてListを初期化することもできます。

以下の例では、”果物”という文字列にインデックスを付けて初期化しています。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ループを使用してListを初期化
        List<String> fruitList = new ArrayList<>();
        
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            fruitList.add("果物" + i); // "果物1", "果物2", ..., "果物5"を追加
        }
        
        // 出力
        System.out.println(fruitList);
    }
}

[果物1, 果物2, 果物3, 果物4, 果物5]

ラムダ式を使用した初期化

Java 8以降では、ラムダ式を使用してListを初期化することもできます。

以下の例では、特定の条件に基づいてListを初期化しています。

import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // ラムダ式を使用してListを初期化
        List<Integer> squares = IntStream.rangeClosed(1, 5)
                                          .map(i -> i * i) // 各数値の平方を計算
                                          .boxed() // intをIntegerに変換
                                          .collect(Collectors.toList());
        
        // 出力
        System.out.println(squares);
    }
}

[1, 4, 9, 16, 25]

これらの特殊な初期化方法を活用することで、より柔軟にListを扱うことができます。

状況に応じて適切な方法を選択し、効率的なプログラミングを行いましょう。

よくある間違いと注意点

JavaでListを初期化する際には、いくつかのよくある間違いや注意点があります。

これらを理解しておくことで、エラーを未然に防ぎ、よりスムーズにプログラミングを行うことができます。

不変のListを作成する際の注意

Arrays.asListメソッドを使用して作成したListは、不変(変更不可)です。

要素の追加や削除を試みると、UnsupportedOperationExceptionが発生します。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 不変のListを作成
        List<String> list = Arrays.asList("りんご", "ばなな", "みかん");
        
        // 要素の追加を試みる
        list.add("ぶどう"); // ここでエラーが発生
    }
}

型の不一致に注意

Listを初期化する際に、異なる型の要素を追加しようとすると、コンパイルエラーが発生します。

ジェネリクスを使用して型を明示的に指定することが重要です。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // Integer型のListを作成
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        
        // 異なる型の要素を追加しようとするとエラー
        list.add(1);
        list.add("りんご"); // ここでコンパイルエラーが発生
    }
}

初期化ブロックの使用に関する注意

初期化ブロックを使用する際、無名クラスを作成するため、メモリの使用量が増加する可能性があります。

必要な場合にのみ使用するようにしましょう。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 初期化ブロックを使用
        List<String> list = new ArrayList<String>() {{
            add("りんご");
            add("ばなな");
        }};
        
        // 出力
        System.out.println(list);
    }
}

スレッドセーフでないListの使用

ArrayListはスレッドセーフではありません。

複数のスレッドから同時にアクセスされる場合は、Collections.synchronizedListを使用してスレッドセーフなListを作成する必要があります。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // スレッドセーフなListを作成
        List<String> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
        
        // 要素を追加
        list.add("りんご");
    }
}

Listのサイズに関する注意

Listのサイズを変更する際、特にArrayListの場合、内部配列のサイズが自動的に拡張されますが、頻繁にサイズを変更するとパフォーマンスに影響を与えることがあります。

初期サイズを指定することで、パフォーマンスを向上させることができます。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 初期サイズを指定してArrayListを作成
        List<String> list = new ArrayList<>(10);
        
        // 要素を追加
        list.add("りんご");
        list.add("ばなな");
    }
}

これらの注意点を理解し、適切に対処することで、JavaでのListの初期化や操作をより効果的に行うことができます。