【Java入門】ListインターフェースとArrayListクラスの使い方

Javaでは値を保持するために便利なコレクションという機能があります。

そして、コレクションの中にはListというインターフェースがあります。

この記事ではListインターフェースについて、

・Listとは
・ListのArrayListクラスとは
・Listの初期化
・Listと配列の違い

というListの基本的な解説から、

・ArrayListのさまざまな使い方

などのListの応用的な使い方を解説しています。

今回はそんなListの使い方についてわかりやすく解説します！

なお、Javaの記事については、こちらにまとめています。

この記事の目次

1 Listとは
2 ListのArrayListクラスとは
3 Listの宣言と初期化
4 Listと配列の違い
5 ArrayListのさまざまな使い方
6 まとめ

Listとは

Listインターフェースは、index(要素番号)を0から順番に格納するコレクションです。使用するには、「Java.util」パッケージをインポートする必要があります。

Listインターフェースでは、主にArrayListクラスを使用してコレクションを扱います。コレクションはたくさんの要素を1つにまとめたオブジェクトのことで、コレクションのデータは、値を保存、処理、検索、削除などさまざまな処理を行うことができます。

コレクションには、

リスト（List）：要素を順番通りに並べて格納する
マップ（Map）：キーと値で対応付けて格納する
セット（Set）：順序不定で重複した値は格納できない

があります。

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ListのArrayListクラスとは

ArrayListは要素数が決まっていない配列のようなもので、動的な配列とも呼びます。

前述したとおりListインターフェースはそのままでは使用できないため、Listインターフェースが持つArrayListクラスを使用する必要があります。

ArrayListクラスを使用するためには、「java.util.ArrayList」をインポートする必要があります。

Listの宣言と初期化

ここではListを初期化する方法を紹介します。

前述したとおり、Listインターフェースを使用するには、Listが持つクラスを宣言する必要があり、よく使われるのがArrayListクラスとなります。

Listはインターフェースであるため、以下のように宣言することはできません。

    
List<データ型名> list = new List<データ型名();

このように宣言してもエラーとなります。

Listのオブジェクトを生成するには、以下のように宣言します。

List<データ型名> オブジェクト名 = new ArrayList<データ型名>();

Lsitを宣言するには、Listで使用する要素のデータ型を指定する必要があります。

Listのデータ型はInteger型やString型などのJavaで使用できるデータ型を指定します。

Listで生成するオブジェクトにはArrayListなどで生成したインスタンスを格納し、インスタンス生成時にnew演算子を指定します。

具体的に、String型を持つListを宣言する場合には、以下のように記述します。

List<String> list = new ArrayList<String>();

初期化時に値を設定するには、aslistメソッドを使用して複数の値をまとめて指定することができます。

サンプルプログラム

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
 
public class Main {
 
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list =
            new ArrayList<String>(Arrays.asList("item1", "item2", "item3"));
        
        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }
 
}

実行結果：

item1
item2
item3

そんなListの宣言や初期化時に値を設定する方法については、以下の記事で詳しく解説しています！

【Java入門】Listの初期化(newとArrayListでの宣言とadd)

更新日：2023年3月21日

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Listと配列の違い

Listは前述したとおり要素数の決まっていない動的な配列ですが、配列は初期化した時点で配列の要素数を決めておく必要がありあります。

Listは値を追加する度に要素数が拡張されますが、配列はあとから要素数を拡張することはできません。

そのため、あとから要素数を拡張したい場合は、新たに配列を作成して、配列を移し替えるという処理が発生します。

では、実際に配列とListの記述方法の違いについても見てみましょう。

配列：

//配列を宣言
String[] fruits = new String[3];

//値を3つ追加
fruits[0]="りんご";
fruits[1]="バナナ";
fruits[2]="オレンジ";

System.out.println(fruits[1]); //バナナ

List：

import java.util.ArrayList;
…
//ArrayListを宣言
ArrayList<String>fruits = new ArrayList<String>();
//3人を追加
fruits.add("りんご");
fruits.add("バナナ");
fruits.add("オレンジ");

System.out.println(fruits.get(1)); //バナナ

ArrayListなどのコレクションでは「java.util」パッケージを指定する必要があります。

配列ではデータ型[]のように指定しますが、ListではArrayList<データ型>のように不等号のカッコを記述します。

また、配列の宣言時に要素数を指定しなければならず、たとえば要素数3を指定しているのに、

「fruits[3]="メロン”」のように値を追加しようとすると、

「java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException」の例外が発生します。

Listの場合はaddメソッドを使用してあとからいくらでも値を追加することができます。

そんな配列とListの違いや配列からListへ変換する方法については、以下の記事で詳しく解説しています。