Javaでデータを扱う際、これら5つの「入れ物」の使い分けがプログラミングの質を左右します。特に「不変（Immutable）」と「変更可能（Mutable）」の違いは、バグを防ぐ上で非常に重要です。

1. 特徴の比較まとめ¶

種類	順序	重複	追加・削除	特徴・用途
配列	あり	OK	不可	固定長。速度重視。基本型(`int`等)が使える。
不変リスト	あり	OK	不可	読み取り専用。安全性が高い（定数など）。
変更可能リスト	あり	OK	自由	最も一般的。サイズが動的に変わる。
Set	なし	NG	自由	重複を許さない。存在チェックが高速。
Map	なし	KeyはNG	自由	キーと値のペア。辞書形式での検索に最適。

2. サンプルコード¶

それぞれの宣言方法と、操作の可否を確認してみましょう。

配列 (Array) & 不変リスト (Immutable List)¶

これらは一度作るとサイズを変更できません（不変リストは中身の書き換えも不可）。

Java

// --- 配列 ---
String[] array = {"A", "B", "C"};
array[0] = "Z"; // 上書きはできるが、追加(add)はできない

// --- 不変リスト (Java 9+) ---
List<String> immutableList = List.of("A", "B", "C");
// immutableList.add("D"); // エラー（UnsupportedOperationException）
// immutableList.set(0, "Z"); // エラー

変更可能リスト (Mutable List) & Set¶

データの追加や削除が頻繁にある場合に使います。

Java

// --- 変更可能リスト ---
List<String> mutableList = new ArrayList<>(Arrays.asList("A", "B"));
mutableList.add("C");    // OK: [A, B, C]
mutableList.remove(0); // OK: [B, C]

// --- Set (重複なし) ---
Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("Apple");
set.add("Apple"); // 重複しているので無視される
System.out.println(set.size()); // 1

Map (Key-Value)¶

特定の「鍵」を使ってデータを取り出します。

Java

// --- Map ---
Map<String, Integer> scores = new HashMap<>();
scores.put("田中", 80);
scores.put("佐藤", 95);

System.out.println(scores.get("田中")); // 80 を表示

3. 実践的な使い分けのポイント¶

「定数」として定義したい時 List.of(...) で**不変リスト**を作ります。誤ってプログラムの途中で中身が書き換わるのを防げます。
データの「検索」を高速化したい時 数万件のデータから特定のIDがあるか調べるとき、List で contains を使うと遅いですが、Set なら一瞬（）で終わります。
Stream APIとの組み合わせ Streamで加工した結果を toList() で受け取ると**不変リスト**になり、collect(Collectors.toList()) で受け取ると通常は**変更可能リスト**になります。

次は、これらのコレクションを Stream API で一気に変換したり、Map に集計したりする「実践的なデータ処理」に挑戦してみますか？

不変リスト、変更可能リスト¶

Javaにおける「初期化のみで変更不可能なリスト（不変リスト）」と「変更可能なリスト」の作成方法は、Javaのバージョンによって大きく進化しています。

特にJava Gold試験では、 どのメソッドを使うと「固定サイズ（値の書き換えは可能）」になり、どれを使うと「完全不変（読み取り専用）」になるか の区別が非常に重要です。

1. 変更不可能な配列（リスト）の宣言¶

これらは、一度宣言すると要素の追加（add）や削除（remove）ができず、実行時に UnsupportedOperationException が発生します。

A. 完全不変リスト（Java 9以降：推奨）¶

要素の追加・削除だけでなく、 既存要素の書き換えも不可 能です。

Java

// 最も一般的な書き方
List<String> immutableList = List.of("A", "B", "C");

// immutableList.add("D");      // 例外発生
// immutableList.set(0, "Z");   // 例外発生

B. 固定サイズリスト（Java 8以前からの書き方）¶

Arrays.asList で生成すると、 追加・削除は不可 ですが、 既存要素の書き換え（set）は可能 という特殊な状態になります。

Java

List<String> fixedSizeList = Arrays.asList("A", "B", "C");

// fixedSizeList.add("D");      // 例外発生（追加はできない）
fixedSizeList.set(0, "Z");      // 成功（[Z, B, C] に書き換わる）

2. 変更可能な配列（ArrayList）の宣言¶

要素を自由に追加・削除・変更できる一般的なリストです。

A. 初期化と同時に値をいれる（Java 9以降）¶

List.of などで作った不変リストをコンストラクタに渡して、変更可能な ArrayList を生成します。

Java

List<String> mutableList = new ArrayList<>(List.of("A", "B", "C"));

mutableList.add("D");    // 成功
mutableList.remove(0);   // 成功
mutableList.set(0, "Z"); // 成功

B. 空で宣言して後から追加する¶

最も基本的な書き方です。

Java

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");

まとめ・比較表¶

メソッド	追加・削除	値の書き換え(`set`)	特徴
`List.of(...)`	不可	不可	完全不変。Java 9以降の標準。
`Arrays.asList(...)`	不可	可能	固定サイズ。元の配列と連動する。
`new ArrayList<>(...)`	可能	可能	完全可変。実務で最も多用される。
`Collections.unmodifiableList(...)`	不可	不可	既存のListを読み取り専用にラップする。

💡 Java Gold 試験対策のヒント¶

試験では以下のようなコードが出題され、実行結果を問われます。

Java

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3);
list.set(0, 9); // ここは通る
list.add(4);    // ここで例外！

「Arrays.asList はサイズは変えられないが、中身の入れ替えはできる」という点は非常に狙われやすいポイントです。

次は、これらのリストを「Stream APIで処理した後に再び不変リストに戻す方法」などについて詳しく解説しましょうか？