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型システム編 - typedef型エイリアス

難易度: 🟡 中級
所要時間: 15分

基本的な型エイリアス

typedef Integer = int;
typedef Real = double;
typedef Text = string;

Integer x = 42;
Real pi = 3.14159;
Text name = "Alice";

構造体のエイリアス

struct Point {
    int x;
    int y;
}

typedef Position = Point;

int main() {
    Position pos;
    pos.x = 10;
    pos.y = 20;
    return 0;
}

ユニオン型

typedef で複数の型を | で結合すると、ユニオン型を定義できます。
ユニオン型は、異なる型の値を一つの変数に格納できる型です。

import std::io::println;

// 複数の型を持てるユニオン型を定義
typedef Value = string | int | bool;

int main() {
    // ユニオン型の変数に異なる型の値を格納
    Value v1 = "hello" as Value;
    Value v2 = 42 as Value;
    Value v3 = true as Value;

    // as で元の型に戻す
    string s = v1 as string;
    int n = v2 as int;
    bool b = v3 as bool;

    println("s={s}, n={n}, b={b}");
    // 出力: s=hello, n=42, b=true
    return 0;
}

ポイント: 値をユニオン型に格納するには as Value、取り出すには as string のようにキャストします。

インラインユニオン型（v0.14.0）

typedefなしで、型宣言の中に直接ユニオン型を記述できます。

import std::io::println;

int main() {
    // null許容型（intまたはnull）
    int | null a = null;
    int | null b = 42 as int | null;
    
    // 3型以上のユニオン
    int | string | null c = null;
    
    // 構造体フィールドでも使用可能
    // struct Config {
    //     int | null timeout;
    //     string | null host;
    // }
    
    println("インラインユニオン型のテスト完了");
    return 0;
}

注意: operator 戻り値型では | がビットOR演算子と競合するため、インラインユニオンは使用できません。typedef を使用してください。

ユニオン型の配列（タプル的な使い方）

ユニオン型の配列を使うと、異なる型の値を一つの配列にまとめて扱えます。
これはタプル（複数の異なる型の値の組）のような使い方ができます。

import std::io::println;

typedef Value = string | int | bool;

int main() {
    // 異なる型の値を一つの配列にまとめる（タプル的な使い方）
    Value[3] data = [
        "test" as Value,
        999 as Value,
        true as Value
    ];

    // インデックスで取り出してキャスト
    string s = data[0] as string;
    int n = data[1] as int;
    bool b = data[2] as bool;

    println("s={s}, n={n}, b={b}");
    // 出力: s=test, n=999, b=true
    return 0;
}

関数の引数・戻り値でのユニオン型

ユニオン型の配列は関数間で受け渡しできます。

import std::io::println;

typedef Value = string | int | bool;

// ユニオン型配列を返す関数
Value[3] make_values() {
    Value[3] arr = [
        "hello" as Value,
        42 as Value,
        true as Value
    ];
    return arr;
}

// ユニオン型配列を受け取る関数
void print_values(Value[3] vals) {
    string s = vals[0] as string;
    int n = vals[1] as int;
    bool b = vals[2] as bool;
    println("s={s}, n={n}, b={b}");
}

int main() {
    Value[3] v = make_values();
    print_values(v);
    // 出力: s=hello, n=42, b=true
    return 0;
}

リテラル型

リテラル型は、取りうる値を特定のリテラル値に制限する型です。
コンパイル時に不正な値の代入を検出できるため、型安全性が向上します。

typedef HttpMethod = "GET" | "POST" | "PUT" | "DELETE";
typedef Digit = 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9;

関数引数・戻り値でのリテラル型

リテラル型は関数の引数や戻り値として使用できます。
文字列リテラル型は string として、整数リテラル型は int として扱われます。

import std::io::println;

typedef HttpMethod = "GET" | "POST" | "PUT" | "DELETE";
typedef StatusCode = 200 | 400 | 404 | 500;

// リテラル型を引数に取る関数
void handle_request(HttpMethod method) {
    println("Method: {method}");
}

// リテラル型を返す関数
HttpMethod get_method() {
    return "GET";
}

// 整数リテラル型
StatusCode get_status() {
    return 200;
}

int main() {
    handle_request("POST");
    // 出力: Method: POST

    HttpMethod m = get_method();
    println("m={m}");
    // 出力: m=GET

    StatusCode s = get_status();
    println("s={s}");
    // 出力: s=200
    return 0;
}

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最終更新: 2026-02-12