Kotlin入門：lazyとlateinitによるプロパティ初期化の違いと使い方

Kotlinには、プロパティ（変数）の宣言時に利用できる2つの異なる初期化手法が用意されています。それが「lateinit」と「lazy」です。

本記事では、この2つの仕組みの違いと、それぞれをアプリケーションでどのように活用できるのかを詳しく解説します。

lateinitとは

変数を「lateinit」として宣言するには、その変数にキーワード「lateinit」を修飾子として付けるだけです。Kotlinで「lateinit」を使用する際は、以下の条件を満たす必要があります。

• ミュータブルな変数（可変変数）にのみ使用できます。つまり、「var」キーワードと組み合わせる必要があります。

• NULL非許容型（Non-Nullable型）にのみ使用できます。

• IntやBooleanなどのプリミティブ型では使用できません。

• カスタムのgetterやsetterを持たないプロパティにのみ使用できます。

なお、初期化前にlateinit変数へアクセスすると「UninitializedPropertyAccessException」がスローされるため、事前に値が代入されているかどうかを確認することが重要です。

コード例

ここでは、変数をlateinitとして宣言し、プログラム内からどのようにアクセスするかを見ていきます。

class Tutorial {

    lateinit var name : String

    fun checkLateInit(){
        // 値が代入済みかどうかをチェック
        if(this::name.isInitialized)
            println("値はすでに代入されています")

        else{
            // nameを初期化
            name = "www.tutorialspoint.com/"
            println(this.name)
        }
    }
}

fun main() {
    var obj = Tutorial()
    obj.checkLateInit()
}

実行結果

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

www.tutorialspoint.com/

Lazy初期化とは

効率的なメモリ管理を実現するために、Kotlinには「遅延初期化（Lazy initialization）」という機能が導入されています。lazyを使用すると、オブジェクトは実際に呼び出されたタイミングでのみ生成され、それまではオブジェクトの生成自体が行われません。

lazy()はラムダ式を受け取り、Lazyインスタンスを返す関数です。このインスタンスは、適用された遅延プロパティのデリゲートとして機能します。不要なオブジェクトの初期化を防ぐために設計されています。

• NULL非許容型の変数にのみ使用できます。

• 変数は「val」のみ許可され、「var」は使用できません。

• オブジェクトは一度だけ初期化され、以降はキャッシュされた値が返されます。

• アプリケーション内で実際に使用されるまで、オブジェクトは初期化されません。

また、lazy()はデフォルトで同期処理（SYNCHRONIZEDモード）によりスレッドセーフに動作する点も覚えておくと良いでしょう。

コード例

次の例では、lazy変数「myName」を宣言しています。この部分のコードは最初の1回だけ実行され、値が初期化されるとアプリケーション全体でその値が記憶されます。lazy初期化によって一度代入された値は、再代入できません。

class Demo {
    val myName: String by lazy {
        println("Welcome to Lazy declaration")
        "www.tutorialspoint.com"
    }
}

fun main() {
    var obj = Demo()
    println(obj.myName)
    println("同じオブジェクトへの2回目のアクセス--" + obj.myName)
}

実行結果

上記のコードを実行すると、次の出力が得られます。

Welcome to Lazy declaration
www.tutorialspoint.com
同じオブジェクトへの2回目のアクセス--www.tutorialspoint.com

まとめ：lateinitとlazyの使い分け

• lateinit：後から必ず初期化する可変（var）プロパティに向いています。依存性注入（DI）フレームワークなどでよく使われます。

• lazy：初回アクセス時に自動的に初期化される不変（val）プロパティに向いています。初期化コストが高いオブジェクトの生成を、必要になるまで遅らせたい場合に有効です。