Scala: NullPointerException の原因と解決策

概要

Scalaでnullオブジェクトのメソッドやフィールドにアクセスしようとした場合に発生するエラーです。Javaとの相互運用時に特に発生しやすいです。

エラーメッセージ

java.lang.NullPointerException
    at com.example.MyClass.method(MyClass.scala:10)

原因

Javaライブラリからのnull: JavaメソッドがnullをJを返す
初期化前のアクセス: 遅延初期化されていない変数へのアクセス
varの未初期化: varをnullで初期化
nullを許容する設計: Option を使用していない

解決策

1. Option を使用

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// 悪い例
def findUser(id: Int): User = {
  if (userExists(id)) getUser(id)
  else null  // nullを返す
}
val user = findUser(1)
user.name  // NullPointerException

// 良い例
def findUser(id: Int): Option[User] = {
  if (userExists(id)) Some(getUser(id))
  else None
}
findUser(1).map(_.name).getOrElse("不明")

2. Javaとの相互運用

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import scala.jdk.CollectionConverters._

// 悪い例
val map = javaMap.get("key")  // nullの可能性
map.toString  // NullPointerException

// 良い例
Option(javaMap.get("key")).map(_.toString).getOrElse("デフォルト")

// または ScalaのMapに変換
val scalaMap = javaMap.asScala
scalaMap.get("key")  // Option[Value]

3. null チェック

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// 悪い例
val result = externalApi.getData()
result.process()  // nullかもしれない

// 良い例
Option(externalApi.getData()).foreach(_.process())

// または require
require(result != null, "データがnullです")
result.process()

4. lazy val の適切な使用

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// 悪い例：循環依存でnull
class A(b: B) {
  val value = b.value + 1  // bがまだ初期化されていない可能性
}

// 良い例：lazy valで遅延評価
class A(b: B) {
  lazy val value = b.value + 1
}

5. 初期化順序に注意

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// 悪い例
trait Base {
  val name: String
  val greeting = s"Hello, $name"  // nameがまだnull
}
class Derived extends Base {
  val name = "World"
}
// greeting = "Hello, null"

// 良い例：lazy valを使用
trait Base {
  val name: String
  lazy val greeting = s"Hello, $name"
}

6. case class のコピー

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// case classでnullを避ける
case class User(name: String, email: Option[String] = None)

// 安全なコピー
val user = User("John", Some("john@example.com"))
val updated = user.copy(email = None)  // nullではなくNone

7. コンパイラオプション

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// build.sbt
scalacOptions += "-Yexplicit-nulls"  // Scala 3

よくある間違い

JSONパーサーからのnullフィールドを考慮していない
データベースのNULL値の処理
Javaコレクションのnull要素
リフレクションで取得した値

概要

エラーメッセージ

原因

解決策

1. Option を使用

2. Javaとの相互運用

3. null チェック

4. lazy val の適切な使用

5. 初期化順序に注意

6. case class のコピー

7. コンパイラオプション

よくある間違い

Scala の他のエラー