KotlinのExtensionについて

Kotlinの Extension（拡張機能） は、単なる「便利機能」ではありません。

設計・可読性・Java資産との共存に強く影響する、Kotlinの思想そのものと言える機能です。

本記事では、基礎 → 仕組み → 実務での使い方 → 注意点 → 設計判断という流れで、誤解の余地がない形で解説します。

KotlinのExtensionとは何か

定義

Extensionとは、

既存のクラスを修正せず、継承せずに、新しい関数やプロパティを「追加したように見せる」仕組み

です。

重要な前提

• クラスの実装は一切変更されない
• バイナリ互換性を壊さない
• Javaのクラス・Android SDK・外部ライブラリにも適用できる

拡張関数（Extension Function）

基本構文

fun レシーバ型.関数名(引数): 戻り値 {
    // 処理
}

例：Stringに関数を追加する

fun String.lastChar(): Char {
    return this[this.length - 1]
}

使用例

val name = "Kotlin"
println(name.lastChar()) // n

ポイント

• this は拡張対象のオブジェクト
• 呼び出し側からは メンバー関数のように見える

拡張プロパティ（Extension Property）

基本構文

val レシーバ型.プロパティ名: 型
    get() = ...

例

val String.isLong: Boolean
    get() = this.length > 10

println("HelloWorld".isLong) // false

制約（重要）

• 拡張プロパティは バッキングフィールドを持てない
• 必ず get() / set() の計算プロパティになる

Extensionの正体（必ず理解すべき核心）

Extensionは「本当にクラスを拡張している」わけではない

Extensionは 静的に解決される 構文糖衣です。

実体としては、次のようなトップレベル関数に変換されて呼び出されます。

fun foo(str: String)

静的解決の例

open class Parent
class Child : Parent()

fun Parent.type() = "parent"
fun Child.type() = "child"

val p: Parent = Child()
println(p.type()) // parent

なぜ？

• 実体の型（Child）ではなく
• 変数の宣言型（Parent） で解決されるため

Extensionでは ポリモーフィズムは起きない

メンバー関数とExtensionが競合した場

結論

メンバー関数が常に優先され、Extensionは呼ばれない

class A {
    fun foo() = "member"
}

fun A.foo() = "extension"

println(A().foo()) // member

これは「Extensionはクラスの外から見える補助関数」であり、既存の振る舞いを上書きする仕組みではない ことを示しています。

アクセス修飾子の制限

Extensionは次の制約を持ちます。

• ❌ private メンバーにはアクセスできない
• ❌ protected メンバーにもアクセスできない
• ✅ public / internal のみ利用可能（条件あり）

「クラスの内部に入り込む」ことはできない
あくまで 外部APIとして見えている部分だけ を使う

Nullable Receiver（nullableな拡張）

null安全なExtension

fun String?.isNullOrBlankEx(): Boolean {
    return this == null || this.isBlank()
}

val s: String? = null
println(s.isNullOrBlankEx()) // true

• this が null になり得る
• Utility関数よりも読みやすい形で表現できる

※ 実務では標準関数 isNullOrBlank() が既に存在する点には注意

よく使われる実践的なExtension例

数値・文字列ユーティリティ

fun Int.isEven(): Boolean = this % 2 == 0

10.isEven() // true

先頭文字を大文字化（安全な例）

fun String.capitalizeFirst(): String =
    replaceFirstChar {
        if (it.isLowerCase()) it.titlecase() else it.toString()
    }

Androidでの利用（例）

fun View.visible() {
    visibility = View.VISIBLE
}

fun View.gone() {
    visibility = View.GONE
}

※ 実際には Android KTX に類似の拡張が既にあるため、既存拡張の有無を確認してから定義する のが望ましい

Companion Objectへの拡張

Factoryメソッド風の使い方

class User(val name: String) {
    companion object
}

fun User.Companion.create(name: String): User =
    User(name)

val user = User.create("Taro")

• Javaの static メソッドに近い表現
• Factory / DSL と相性が良い

importとスコープの重要性

同名Extensionは import で解決される

import com.example.ext.foo
import com.sample.ext.foo as sampleFoo

• Extensionは スコープ依存
• 「どこで定義されているか」が可読性に直結する

無秩序に増やすと、保守性が急激に下がる

設計上の指針

使うべきケース

• 表現力の向上
• ドメインを自然言語に近づけたいとき
• 状態を持たない補助的ロジック

fun Order.isCancelable(): Boolean

避けるべきケース

• 重要なビジネスロジック
• 状態変更を伴う処理
• UseCase / Service に置くべき責務

// 危険になりやすい
fun User.changePassword()

継承・Interface・Extensionの使い分け

手法	目的
Extension	表現力・利便性の向上
継承	振る舞いの差し替え
Interface	契約・ポリモーフィズム

Extensionは「設計を簡単にするための補助線」

まとめ

KotlinのExtensionは、

• クラスを汚さず
• Java資産と自然に共存し
• 可読性を飛躍的に高める

一方で、

• 静的解決
• スコープ依存
• オーバーライド不可

という明確な制約があります。

以上、KotlinのExtensionについてでした。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。