タイプパラメータを持つクラスとメソッドの定義

Javaのジェネリクスにおける「タイプパラメータを持つクラスとメソッドの定義」は、型の再利用性と型安全性を高めるために非常に重要な概念です。以下に詳しく説明します。

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1. タイプパラメータとは

タイプパラメータ（Type Parameter）は、クラスやメソッドを定義する際に「扱うデータ型を後から決定できる」ようにするための記号です。通常、T（Type）、E（Element）、K（Key）、V（Value）などの記号が使われます。

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2. ジェネリクスクラスの定義

書式:

java
class クラス名<T> {
    private T value;

    public void setValue(T value) {
        this.value = value;
    }

    public T getValue() {
        return value;
    }
}

例:

java
class Box<T> {
    private T content;

    public void set(T content) {
        this.content = content;
    }

    public T get() {
        return content;
    }
}

このクラスは任意の型を扱える「箱」です。例えば以下のように使います:

java
Box<String> stringBox = new Box<>();
stringBox.set("Hello");
String s = stringBox.get();

Box<Integer> intBox = new Box<>();
intBox.set(123);
Integer i = intBox.get();

利点:

• 型安全：コンパイル時に型の整合性をチェックできる。

• 汎用性：同じコードを複数の型に対して使える。

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3. ジェネリクスメソッドの定義

書式:

java
class クラス名 {
    public <T> T メソッド名(T 引数) {
        // 処理
        return 引数;
    }
}

例:

java
class Util {
    public static <T> T echo(T input) {
        return input;
    }
}

このメソッドは、渡された任意の型の値をそのまま返します。

java
String s = Util.echo("Hello");
Integer i = Util.echo(42);

ポイント:

• <T> は戻り値型の前に書き、メソッドがジェネリックであることを明示します。

• static メソッドにも使用可能です。

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4. 複数のタイプパラメータ

クラスやメソッドに複数の型パラメータを指定することも可能です。

例:

java
class Pair<K, V> {
    private K key;
    private V value;

    public Pair(K key, V value) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }

    public K getKey() { return key; }
    public V getValue() { return value; }
}

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5. 制限付きタイプパラメータ（上限境界）

型に「あるクラスのサブクラスに限定する」といった制約を加えることもできます。

例:

java
public <T extends Number> void printDouble(T number) {
    System.out.println(number.doubleValue());
}

このメソッドは Number またはそのサブクラス（Integer, Double など）だけを受け取ることができます。

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まとめ