[Java]戻り値の基本から応用｜複数戻り値（配列）・複数戻り値（クラス）・ジェネリクス

Java TIPS

公開日時: 2021-07-12 　更新日時: 2021-10-08

[Java]戻り値の基本から応用｜複数戻り値（配列）・複数戻り値（クラス）・ジェネリクス

この記事でわかること

システム エンジニア: Javaの戻り値の基本から応用まで知りたいです。

プロジェクト マネージャー: Javaにおけるメソッドの戻り値の基本から順に解説しますので、この機会にぜひ学んでおきましょう。

[Java]戻り値の基本から応用まで解説します！

今回は、Javaの戻り値について説明します。メソッドには戻り値があります。一つの戻り値を返したり、複数の戻り値を返したりできます。また、戻り値の型が不定の場合の対処方法を紹介します。

Javaの戻り値に興味のある方はぜひご覧ください。

戻り値の基本

Javaにおけるメソッドの戻り値の基本を紹介します。実際のソースコードを見てみましょう。

public class Main {

    // 戻り値がintのメソッド
    private static int AddNum(int num1, int num2) {
        int ret = num1 + num2;
        return ret;
    }

    // 戻り値がStringのメソッド
    private static String RepeatStr(String str) {
        String ret = str + str;
        return ret;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 戻り値intのメソッドを呼び出す
        System.out.println("AddNum(1, 2):" + AddNum(1, 2));

        // 戻り値Stringのメソッドを呼び出す
        System.out.println("RepeatStr(\"abc\"):" + RepeatStr("abc"));
    }
}

public class Main {

// 戻り値がintのメソッド

private static int AddNum(int num1, int num2) {

int ret = num1 + num2;

return ret;

}

// 戻り値がStringのメソッド

private static String RepeatStr(String str) {

String ret = str + str;

return ret;

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

// 戻り値intのメソッドを呼び出す

System.out.println("AddNum(1, 2):" + AddNum(1, 2));

// 戻り値Stringのメソッドを呼び出す

System.out.println("RepeatStr(\"abc\"):" + RepeatStr("abc"));

}

実行結果は以下のようになります。

AddNum(1, 2):3
RepeatStr("abc"):abcabc

1 2	AddNum(1, 2):3 RepeatStr("abc"):abcabc

複数戻り値（配列）

Javaのメソッドで複数の戻り値を返す方法を紹介します。方法の1つとして、配列で返すことで複数の戻り値を実現できます。実際のソースコードを見てみましょう。

public class Main {

    // 戻り値がint[]のメソッド
    private static int[] GetArray() {
        int[] ret = {10, 20, 30};
        // 複数の戻り値を返せる
        return ret;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 戻り値が複数のメソッドを呼び出す
        int[] values = GetArray();

        // 結果表示
        for (int value: values){
            System.out.println(value);
        }
    }
}

public class Main {

// 戻り値がint[]のメソッド

private static int[] GetArray() {

int[] ret = {10, 20, 30};

// 複数の戻り値を返せる

return ret;

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

// 戻り値が複数のメソッドを呼び出す

int[] values = GetArray();

// 結果表示

for (int value: values){

System.out.println(value);

}

実行結果は以下のようになります。複数の戻り値が返されていることが分かります。

10
20
30

このようにJavaでは、配列を返すことで複数の戻り値を実現できます。

複数戻り値（クラス）

Javaでは、クラスインスタンスで返すことでも複数の戻り値を実現できます。実際のソースコードを見てみましょう。

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String str = "abcDEF";
        // インスタンス生成
        Sample sample = new Sample();
        Sample value = sample.hogeMethod(str);

        System.out.println("str：" + str);
        // 結果表示。複数の戻り値（lowercaseStrとlenを返している）
        System.out.println("lowercase：" + value.lowercaseStr);
        System.out.println("length：" + value.len);
    }
}

// クラス宣言
class Sample {
    String lowercaseStr;
    int len;
 
    public Sample hogeMethod(String str) {
        Sample sample = new Sample();
        sample.lowercaseStr = str.toLowerCase();
        sample.len = str.length();
 
        // インスタンスを返す
        return sample;
    }
}

public class Main {

public static void main(String[] args) throws Exception {

String str = "abcDEF";

// インスタンス生成

Sample sample = new Sample();

Sample value = sample.hogeMethod(str);

System.out.println("str：" + str);

// 結果表示。複数の戻り値（lowercaseStrとlenを返している）

System.out.println("lowercase：" + value.lowercaseStr);

System.out.println("length：" + value.len);

}

// クラス宣言

class Sample {

String lowercaseStr;

int len;

public Sample hogeMethod(String str) {

Sample sample = new Sample();

sample.lowercaseStr = str.toLowerCase();

sample.len = str.length();

// インスタンスを返す

return sample;

}

実行結果は以下のようになります。複数の戻り値が返されていることが分かります。

str：abcDEF
lowercase：abcdef
length：6

str：abcDEF

lowercase：abcdef

length：6

このようにJavaでは、クラスインスタンスを返すことで複数の戻り値を実現できます。

戻り値の型が不定

Javaでは、戻り値の型が不定の場合、戻り値をObject型にすることで対応できます。実際のソースコードを見てみましょう。

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try {
            // String型
            Sample sample = new Sample("Hello");
            String str = (String) sample.obj;
            System.out.println(str); // Hello

            // Integer型
            // データ型が不一致の場合は例外が発生
            Sample sample2 = new Sample("World");
            Integer num = (Integer) sample2.obj;
            System.out.println(num);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e); // java.lang.ClassCastException: class java.lang.String cannot be cast to class java.lang.Integer
        }
    }
}

// クラス宣言
class Sample {
    Object obj;
 
    public Sample(Object obj){
        this.obj = obj;
    }
}

public class Main {

public static void main(String[] args) throws Exception {

try {

// String型

Sample sample = new Sample("Hello");

String str = (String) sample.obj;

System.out.println(str); // Hello

// Integer型

// データ型が不一致の場合は例外が発生

Sample sample2 = new Sample("World");

Integer num = (Integer) sample2.obj;

System.out.println(num);

} catch (Exception e) {

System.out.println(e); // java.lang.ClassCastException: class java.lang.String cannot be cast to class java.lang.Integer

}

// クラス宣言

class Sample {

Object obj;

public Sample(Object obj){

this.obj = obj;

}

実行結果は以下のようになります。データ型が不一致の場合は例外が発生します。（コンパイルは通ります。）

Hello
java.lang.ClassCastException: class java.lang.String cannot be cast to class java.lang.Integer

1 2	Hello java.lang.ClassCastException: class java.lang.String cannot be cast to class java.lang.Integer

ジェネリクス

先ほどの例では、データ型が不一致の場合は例外が発生しました。ジェネリクスを使うとこれを防げます。つまり、型が不一致の場合はコンパイルエラーになります。実際のソースコードを見てみましょう。

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        try {
            // String型
            Sample<String> sample = new Sample<String>("Hello");
            String str = sample.t;
            System.out.println(str); // Hello

            //Sample<String> sample2 = new Sample<String>(100); // これはコンパイルエラーになる。
            // Integer型
            Sample<Integer> sample2 = new Sample<Integer>(100);
            Integer num = sample2.t;
            System.out.println(num); // 100
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

// クラス宣言
class Sample<T> {
    T t;

    public Sample(T t){
        this.t = t;
    }
}

public class Main {

public static void main(String[] args) throws Exception {

try {

// String型

Sample<String> sample = new Sample<String>("Hello");

String str = sample.t;

System.out.println(str); // Hello

//Sample<String> sample2 = new Sample<String>(100); // これはコンパイルエラーになる。

// Integer型

Sample<Integer> sample2 = new Sample<Integer>(100);

Integer num = sample2.t;

System.out.println(num); // 100

} catch (Exception e) {

System.out.println(e);

}

// クラス宣言

class Sample<T> {

T t;

public Sample(T t){

this.t = t;

}

実行結果は以下のようになります。

Hello
100

Hello

100

このようにJavaでは、ジェネリクスを使うことで様々な型の戻り値に対応できます。

システム エンジニア: Javaの戻り値についてよく理解できました。

プロジェクト マネージャー: 戻り値についてより理解を深めるために、実際にソースコードで指定してみましょう。

まとめ

いかがでしたでしょうか。Javaの戻り値について説明しました。ここでは、戻り値の基本、複数の戻り値、戻り値の型が不定の場合、ジェネリクスについて紹介しました。

ぜひご自身でJavaのソースコードを書いて、理解を深めてください。

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