Dart コレクション操作のベストプラクティスと実装例

Dartは、Googleが開発したオープンソースのプログラミング言語です。
そして、特にFlutterフレームワークと組み合わせて使用されることが多いです。

Dartのコレクション操作は、効率的でシンプルなコードを書くための重要な要素です。
本記事では、Dartのコレクション操作に関する技術情報とベストプラクティスを紹介します。
また、実装例も交えながら解説します。

Dartの標準クラスを活用したコレクション操作

Dartには、リスト、セット、マップといったコレクションを操作するための標準クラスが用意されています。
これらのクラスを活用することで、外部パッケージに依存せずに効率的なコードを書くことができます。

リストの操作

リストは、順序付きの要素のコレクションです。
Dartでは、リストを操作するための多くのメソッドが提供されています。

void main() {
  List<int> numbers = [1, 2, 3, 4, 5];

  // mapを使用して各要素を2倍にする
  List<int> doubled = numbers.map((n) => n * 2).toList();
  print(doubled); // [2, 4, 6, 8, 10]

  // whereを使用して偶数のみをフィルタリング
  List<int> evenNumbers = numbers.where((n) => n.isEven).toList();
  print(evenNumbers); // [2, 4]

  // reduceを使用して合計を計算
  int sum = numbers.reduce((a, b) => a + b);
  print(sum); // 15
}

セットの操作

セットは、重複しない要素のコレクションです。
ユニークな要素を扱う際に便利です。

void main() {
  // addを使用して要素を追加
  fruits.add('grape');
  print(fruits); // {apple, banana, orange, grape}

  // containsを使用して要素の存在を確認
  bool hasApple = fruits.contains('apple');
  print(hasApple); // true

  // lengthを使用して要素数を取得
  int length = fruits.length;
  print(length); // 4

  // removeを使用して要素を削除
  fruits.remove('banana');
  print(fruits); // {apple, orange, grape}

  // clearを使用して全ての要素を削除
  fruits.clear();
  print(fruits); // {}
}

マップの操作

マップは、キーと値のペアのコレクションです。
キーを使用して値にアクセスすることができます。

void main() {
  Map<String, int> scores = {'Alice': 90, 'Bob': 85, 'Charlie': 88};

  // キーを使用して値を取得
  int aliceScore = scores['Alice'] ?? 0;
  print(aliceScore); // 90

  // forEachを使用して全てのキーと値を出力
  scores.forEach((key, value) {
    print('$key: $value');
  });

  // キーを使用して値を更新
  scores['Alice'] = 100;
  print(scores); // {Alice: 100, Bob: 85, Charlie: 88}

  // キーが存在するか確認
  bool isAliceExists = scores.containsKey('Alice');
  print(isAliceExists); // true

  // 値が存在するか確認
  bool isScoreExists = scores.containsValue(100);
  print(isScoreExists); // true

  // キーを使用して値を削除
  scores.remove('Alice');
  print(scores); // {Bob: 85, Charlie: 88}

  // 全てのキーと値を削除
  scores.clear();
  print(scores); // {}
}

ベストプラクティス

イミュータブルなデータ構造の使用

コレクションの操作では、イミュータブルなデータ構造の使用を推奨します。
これにより、予期しない副作用を防ぎ、コードの信頼性を高めることができます。


import 'dart:collection';

void main() {
  // 1. const Listの例
  const List<int> constList = [1, 2, 3];
  // これはエラー！constListは一切変更できない
  // constList.add(4);  
  
  // 2. UnmodifiableListViewの例
  final List<int> originalList = [1, 2, 3];
  final unmodifiableList = UnmodifiableListView(originalList);
  
  // unmodifiableListは直接変更できない（エラーになる）
  // unmodifiableList.add(4);
  
  // でも！元のリストを変更すると...
  originalList.add(4);
  print(unmodifiableList);  // [1, 2, 3, 4] と表示される！
}

const List

完全に固定。後から絶対に変更できない金庫みたいなもの
プログラムを書くときに値が決まってないとダメ

UnmodifiableListView

表示専用の窓みたいなもの
窓からは触れないけど、裏側（元のリスト）が変わると、窓から見える景色も変わる
プログラムが動いているときに値を入れることができる

組み込みメソッドの活用

Dartの組み込みメソッド（map, filter, reduceなど）を活用しましょう。
これらのメソッドを使うことで、コードの可読性と効率を向上させることができます。

実装例

以下は、Dartのコレクションメソッドを活用したシンプルなカウンターアプリの例です。

void main() {
  List<int> counters = [0, 1, 2, 3, 4];

  // 各カウンターをインクリメント
  List<int> incrementedCounters = counters.map((counter) => counter + 1).toList();
  print(incrementedCounters); // [1, 2, 3, 4, 5]

  // 3以上のカウンターをフィルタリング
  List<int> filteredCounters = incrementedCounters.where((counter) => counter >= 3).toList();
  print(filteredCounters); // [3, 4, 5]
}