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Kotlin高階関数でイベントリスナーを効率的に実装する方法

Kotlin

Kotlinの高階関数を活用したイベントリスナーの実装は、コードの再利用性と可読性を向上させます。イベントリスナーは、ボタンのクリックや画面のタッチなど、ユーザーアクションに応答するために頻繁に使われる仕組みです。Kotlinでは、高階関数やラムダ式を利用することで、従来のJavaよりもシンプルで効率的な書き方が可能です。本記事では、高階関数の基本概念から、イベントリスナーの具体的な実装方法、さらにはAndroidアプリ開発への応用例までを詳しく解説します。高階関数を理解し活用することで、より洗練されたコードが書けるようになります。

目次
  1. 高階関数とは何か？
    1. 高階関数の特徴
    2. シンプルな高階関数の例
    3. 高階関数のメリット
  2. Kotlinでのイベントリスナーの基本実装
    1. 従来のJavaスタイルのイベントリスナー
    2. Kotlinでのイベントリスナー
    3. ラムダ式の基本構文
    4. 複数の引数を持つイベントリスナー
    5. 基本実装のポイント
  3. 高階関数を用いたイベントリスナーの利点
    1. 1. コードの簡潔化
    2. 2. 柔軟な処理の委譲
    3. 3. 再利用性の向上
    4. 4. 可読性とメンテナンス性の向上
    5. 5. 関数型プログラミングとの親和性
  4. 高階関数を使ったシンプルな例
    1. 基本的な高階関数のリスナー
    2. 引数を持つ高階関数のリスナー
    3. 複数の処理を渡す高階関数
    4. まとめ
  5. 複数のリスナーを持つ場合の高階関数活用法
    1. 複数のリスナーを処理する高階関数の実装
    2. 引数付きの高階関数による複数リスナーの実装
    3. 複数のリスナーを切り替える高階関数
    4. まとめ
  6. ラムダ式と高階関数の組み合わせ
    1. ラムダ式の基本構文
    2. ラムダ式と高階関数を組み合わせた例
    3. 引数付きラムダ式の活用
    4. ラムダ式の省略形
    5. 複数の処理をラムダ式で実装
    6. ラムダ式と匿名関数の違い
    7. まとめ
  7. Android開発での実践例
    1. ボタンのクリックイベントに高階関数を使用
    2. 複数のボタンに同じ処理を適用する
    3. 条件に応じて処理を切り替える
    4. カスタムイベントリスナー
    5. RecyclerViewでのアイテムクリックリスナー
    6. まとめ
  8. 高階関数を用いたエラーハンドリング
    1. 高階関数を使ったエラーハンドリングの基本
    2. 特定の例外を処理する高階関数
    3. リトライ機能を持つ高階関数
    4. 非同期処理のエラーハンドリング
    5. まとめ
  9. まとめ

高階関数とは何か？


高階関数（Higher-Order Function）とは、引数として他の関数を受け取ったり、戻り値として関数を返す関数のことです。Kotlinでは関数を第一級市民として扱えるため、関数を柔軟に扱うことができます。

高階関数の特徴

  1. 関数を引数に取る
    高階関数は、処理内容を別の関数に委譲するため、同じ処理を異なるコンテキストで使い回せます。
  2. 関数を返す
    処理結果に応じて異なる処理を返すことで、柔軟な振る舞いを実現します。

シンプルな高階関数の例


以下は、Kotlinにおける高階関数の基本的な例です。

fun performOperation(a: Int, b: Int, operation: (Int, Int) -> Int): Int {
    return operation(a, b)
}

fun main() {
    val sum = performOperation(5, 3) { x, y -> x + y }
    println("Sum: $sum") // 出力: Sum: 8
}

この例では、performOperation関数が引数としてoperationという関数を受け取っています。operationは任意の処理を提供できるため、呼び出し時にラムダ式で動的に処理内容を決められます。

高階関数のメリット

  • コードの再利用性：共通処理をひとまとめにし、異なる操作で使い回せます。
  • 柔軟性：引数で処理を切り替えられるため、柔軟な関数設計が可能です。
  • 簡潔な記述：ラムダ式や関数リテラルと組み合わせることで、冗長なコードを減らせます。

Kotlinの高階関数は、イベントリスナーやコールバック処理などに非常に有効です。

Kotlinでのイベントリスナーの基本実装


Kotlinでイベントリスナーを実装する方法は、Javaと比べてシンプルで可読性が高いのが特徴です。イベントリスナーは、ユーザーのアクション（クリック、タッチなど）に応じて特定の処理を実行するために使用します。

従来のJavaスタイルのイベントリスナー


まずは、従来のJavaスタイルのリスナーの実装例を見てみましょう。

button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        System.out.println("Button clicked!");
    }
});

このように匿名クラスを使用するため、コードが冗長になりがちです。

Kotlinでのイベントリスナー


Kotlinではラムダ式や関数型を活用し、同じ処理をよりシンプルに記述できます。

button.setOnClickListener {
    println("Button clicked!")
}

Kotlinのラムダ式を利用することで、OnClickListenerインターフェースを省略し、簡潔に記述できます。

ラムダ式の基本構文


Kotlinでのラムダ式の基本構文は以下の通りです。

{ 引数 -> 処理内容 }

引数が1つの場合、名前を省略してitで参照することができます。

button.setOnClickListener {  
    println("Clicked: $it")  
}

複数の引数を持つイベントリスナー


イベントリスナーが複数の引数を持つ場合も、Kotlinのラムダ式で対応できます。

fun setOnCustomClickListener(handler: (String, Int) -> Unit) {
    handler("ButtonName", 1)
}

setOnCustomClickListener { name, id ->
    println("Clicked on $name with id $id")
}

基本実装のポイント

  • シンプルな記述：Kotlinのラムダ式でイベント処理を簡潔に書ける。
  • 柔軟な関数定義：ラムダ式で動的に処理を定義可能。
  • 冗長さの排除：Javaの匿名クラスを使用する必要がないため、コードがすっきりする。

このようにKotlinの基本実装を理解することで、イベントリスナーの効率的な記述が可能になります。

高階関数を用いたイベントリスナーの利点


Kotlinで高階関数を活用してイベントリスナーを実装すると、コードの柔軟性や可読性が向上し、効率的な開発が可能になります。ここでは、主な利点について解説します。

1. コードの簡潔化


高階関数とラムダ式を使用することで、イベントリスナーの記述が非常にシンプルになります。冗長なインターフェースやクラス宣言が不要です。

従来のJavaスタイル

button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        System.out.println("Button clicked!");
    }
});

Kotlinの高階関数とラムダ式を使用

button.setOnClickListener {
    println("Button clicked!")
}

2. 柔軟な処理の委譲


高階関数を使用すると、異なる処理を動的に渡せるため、同じイベントリスナーにさまざまな処理を適用できます。

fun setupClickListener(button: Button, action: () -> Unit) {
    button.setOnClickListener { action() }
}

setupClickListener(button) {
    println("Different actions for the same button!")
}

3. 再利用性の向上


高階関数は処理を外部から渡せるため、共通の処理ロジックを再利用しやすくなります。

fun logButtonClick(actionName: String, action: () -> Unit) {
    println("Action: $actionName started")
    action()
    println("Action: $actionName finished")
}

button.setOnClickListener {
    logButtonClick("Submit") {
        println("Button submitted!")
    }
}

4. 可読性とメンテナンス性の向上


シンプルな構文と高階関数を使用することで、コードの意図が明確になり、他の開発者が理解しやすくなります。これにより、メンテナンスコストが削減されます。

5. 関数型プログラミングとの親和性


Kotlinの関数型プログラミングの特徴（ラムダ式、関数リテラルなど）と高階関数は非常に相性が良く、より直感的で強力なコードを実装できます。

高階関数を活用することで、イベントリスナーの処理が柔軟になり、保守しやすいコードを実現できます。

高階関数を使ったシンプルな例


Kotlinにおける高階関数を活用したイベントリスナーのシンプルな実装例を見ていきましょう。高階関数を使用することで、コードを簡潔かつ柔軟に記述できます。

基本的な高階関数のリスナー


ボタンのクリックイベントを高階関数で処理する基本例です。

fun setOnCustomClickListener(button: Button, onClick: () -> Unit) {
    button.setOnClickListener {
        onClick()
    }
}

// 使用例
setOnCustomClickListener(button) {
    println("Button clicked!")
}

この例では、setOnCustomClickListenerという高階関数を作成し、ボタンのクリック時に任意の処理を渡せるようにしています。

引数を持つ高階関数のリスナー


引数を受け取る高階関数の例です。例えば、クリックされたボタンの名前やIDを渡すことができます。

fun setOnCustomClickListener(button: Button, onClick: (String) -> Unit) {
    button.setOnClickListener {
        onClick(button.text.toString())
    }
}

// 使用例
setOnCustomClickListener(button) { buttonName ->
    println("$buttonName clicked!")
}

このコードでは、ボタンのテキストを渡して、クリック時にその名前を表示します。

複数の処理を渡す高階関数


クリック時に複数の処理を行いたい場合にも高階関数が便利です。

fun setOnCustomClickListener(button: Button, onClick: () -> Unit, onLongClick: () -> Unit) {
    button.setOnClickListener { onClick() }
    button.setOnLongClickListener { 
        onLongClick()
        true
    }
}

// 使用例
setOnCustomClickListener(
    button,
    onClick = { println("Short click!") },
    onLongClick = { println("Long click!") }
)

まとめ


高階関数を使うことで、イベントリスナーの処理を柔軟にカスタマイズでき、コードを簡潔に保つことができます。これにより、冗長なコードを減らし、メンテナンス性が向上します。

複数のリスナーを持つ場合の高階関数活用法


複数のイベントリスナーを同じコンポーネントに設定したい場合、Kotlinの高階関数を活用することで、効率的かつシンプルに実装できます。これにより、複数の処理をまとめて一つの関数に委譲することが可能です。

複数のリスナーを処理する高階関数の実装


ボタンに複数のリスナーを設定する例です。例えば、クリック時に複数のアクションを実行したい場合、以下のように高階関数でまとめられます。

fun setOnMultipleClickListeners(button: Button, vararg actions: () -> Unit) {
    button.setOnClickListener {
        actions.forEach { action ->
            action()
        }
    }
}

使用例

setOnMultipleClickListeners(button,
    { println("Action 1 executed") },
    { println("Action 2 executed") },
    { println("Action 3 executed") }
)

ボタンをクリックすると、渡された複数のアクションが順番に実行されます。
出力例：

Action 1 executed  
Action 2 executed  
Action 3 executed

引数付きの高階関数による複数リスナーの実装


リスナーごとに異なる引数を渡したい場合も高階関数で対応できます。

fun setOnMultipleClickListeners(button: Button, vararg actions: (String) -> Unit) {
    button.setOnClickListener {
        actions.forEach { action ->
            action(button.text.toString())
        }
    }
}

使用例

setOnMultipleClickListeners(button,
    { name -> println("$name: Action 1 executed") },
    { name -> println("$name: Action 2 executed") }
)

出力例：

ButtonName: Action 1 executed  
ButtonName: Action 2 executed

複数のリスナーを切り替える高階関数


条件に応じて異なるリスナーを切り替える場合にも高階関数が役立ちます。

fun setConditionalClickListener(button: Button, condition: Boolean, onTrue: () -> Unit, onFalse: () -> Unit) {
    button.setOnClickListener {
        if (condition) {
            onTrue()
        } else {
            onFalse()
        }
    }
}

使用例

setConditionalClickListener(
    button,
    condition = true,
    onTrue = { println("Condition is true") },
    onFalse = { println("Condition is false") }
)

出力例：

Condition is true

まとめ

  • 複数の処理を高階関数でまとめることでコードが簡潔になる。
  • 引数を活用して動的に処理内容を変更できる。
  • 条件による切り替えで柔軟なリスナーの制御が可能。

高階関数を使うことで、複数のリスナーを効率的に管理し、柔軟な処理が実現できます。

ラムダ式と高階関数の組み合わせ


Kotlinでは、ラムダ式と高階関数を組み合わせることで、イベントリスナーの実装がさらにシンプルで柔軟になります。ラムダ式は無名関数とも呼ばれ、関数の引数として直接渡すことができます。これにより、冗長なコードを大幅に削減できます。

ラムダ式の基本構文


ラムダ式の基本的な書き方は以下の通りです。

{ 引数 -> 処理内容 }

引数が1つの場合、itを使って省略することができます。

ラムダ式と高階関数を組み合わせた例


ボタンのクリックリスナーを高階関数とラムダ式で実装する例を見てみましょう。

fun setClickListener(button: Button, action: () -> Unit) {
    button.setOnClickListener { action() }
}

// 使用例
setClickListener(button) {
    println("Button clicked using lambda!")
}

引数付きラムダ式の活用


ラムダ式で引数を受け取りたい場合、高階関数に引数を渡せます。

fun setClickListenerWithMessage(button: Button, action: (String) -> Unit) {
    button.setOnClickListener { action(button.text.toString()) }
}

// 使用例
setClickListenerWithMessage(button) { message ->
    println("Clicked button with label: $message")
}

出力例：

Clicked button with label: Submit

ラムダ式の省略形


引数が1つだけの場合、引数名を省略してitで参照できます。

button.setOnClickListener { println("Button clicked: $it") }

複数の処理をラムダ式で実装


複数のアクションをラムダ式でまとめて処理することも可能です。

fun setMultipleActions(button: Button, vararg actions: () -> Unit) {
    button.setOnClickListener {
        actions.forEach { action -> action() }
    }
}

// 使用例
setMultipleActions(button,
    { println("Action 1 executed") },
    { println("Action 2 executed") }
)

出力例：

Action 1 executed  
Action 2 executed

ラムダ式と匿名関数の違い

  • ラムダ式はシンプルで、returnが最後の処理結果を返します。
  • 匿名関数はreturnで明示的に値を返せます。
// ラムダ式
val lambda = { x: Int -> x * 2 }

// 匿名関数
val anonymous = fun(x: Int): Int { return x * 2 }

まとめ


ラムダ式と高階関数を組み合わせることで、次のメリットがあります：

  • コードがシンプル：冗長な構文を排除し、短く記述できる。
  • 柔軟性：引数の数や処理内容を自由に変更できる。
  • 可読性向上：処理内容が明確になり、理解しやすい。

Kotlinのラムダ式と高階関数を活用すれば、イベントリスナーの実装が効率的になります。

Android開発での実践例


Kotlinの高階関数を活用すると、Androidアプリ開発におけるイベントリスナーの実装が効率的になります。ここでは、実際のAndroidアプリ開発で高階関数を使ったイベントリスナーの実装例を紹介します。

ボタンのクリックイベントに高階関数を使用


Androidのボタンに対して、高階関数を用いたシンプルなクリックリスナーを実装します。

fun setButtonClickListener(button: Button, onClick: () -> Unit) {
    button.setOnClickListener {
        onClick()
    }
}

// 使用例
setButtonClickListener(button) {
    Toast.makeText(this, "Button clicked!", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}

複数のボタンに同じ処理を適用する


高階関数を使うことで、複数のボタンに対して同じ処理を適用できます。

fun setMultipleButtonClickListeners(vararg buttons: Button, onClick: (Button) -> Unit) {
    buttons.forEach { button ->
        button.setOnClickListener { onClick(button) }
    }
}

// 使用例
setMultipleButtonClickListeners(button1, button2, button3) { button ->
    Toast.makeText(this, "${button.text} clicked!", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}

この例では、button1、button2、button3に同じクリック処理を設定しています。ボタンごとに異なるテキストが表示されます。

条件に応じて処理を切り替える


条件によって異なる処理を行うリスナーを設定する場合も、高階関数が役立ちます。

fun setConditionalClickListener(button: Button, condition: Boolean, onTrue: () -> Unit, onFalse: () -> Unit) {
    button.setOnClickListener {
        if (condition) {
            onTrue()
        } else {
            onFalse()
        }
    }
}

// 使用例
setConditionalClickListener(button, condition = true,
    onTrue = { Toast.makeText(this, "Condition is true!", Toast.LENGTH_SHORT).show() },
    onFalse = { Toast.makeText(this, "Condition is false!", Toast.LENGTH_SHORT).show() }
)

カスタムイベントリスナー


特定のイベントや処理に応じたカスタムリスナーを高階関数で作成する例です。

fun setCustomEventListener(view: View, event: (View) -> Unit) {
    view.setOnTouchListener { v, _ ->
        event(v)
        true
    }
}

// 使用例
setCustomEventListener(view) { v ->
    Toast.makeText(this, "${v.id} touched!", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}

RecyclerViewでのアイテムクリックリスナー


RecyclerViewのアイテムクリックリスナーにも高階関数を活用できます。

class ItemAdapter(private val items: List<String>, private val onItemClick: (String) -> Unit) :
    RecyclerView.Adapter<ItemAdapter.ViewHolder>() {

    inner class ViewHolder(itemView: View) : RecyclerView.ViewHolder(itemView) {
        fun bind(item: String) {
            itemView.textView.text = item
            itemView.setOnClickListener { onItemClick(item) }
        }
    }

    override fun onCreateViewHolder(parent: ViewGroup, viewType: Int): ViewHolder {
        val view = LayoutInflater.from(parent.context).inflate(R.layout.item_layout, parent, false)
        return ViewHolder(view)
    }

    override fun onBindViewHolder(holder: ViewHolder, position: Int) {
        holder.bind(items[position])
    }

    override fun getItemCount() = items.size
}

// 使用例
val adapter = ItemAdapter(listOf("Item 1", "Item 2", "Item 3")) { item ->
    Toast.makeText(this, "$item clicked!", Toast.LENGTH_SHORT).show()
}
recyclerView.adapter = adapter

まとめ


高階関数を使ったAndroid開発では：

  • コードの重複を削減し、シンプルに書ける。
  • 柔軟なイベント処理が可能になる。
  • 再利用性が向上し、メンテナンスが容易になる。

高階関数をうまく活用して、効率的なAndroidアプリ開発を実現しましょう。

高階関数を用いたエラーハンドリング


Kotlinの高階関数を使えば、イベントリスナーで発生するエラーを効率的に処理できます。エラーハンドリングのロジックを高階関数に委譲することで、コードの可読性と再利用性を向上させることができます。

高階関数を使ったエラーハンドリングの基本


エラーが発生する可能性のある処理を高階関数でラップし、エラー時の処理を呼び出し元で指定できるようにします。

fun executeWithErrorHandling(action: () -> Unit, onError: (Exception) -> Unit) {
    try {
        action()
    } catch (e: Exception) {
        onError(e)
    }
}

使用例


ボタンのクリック時にエラーが発生する可能性がある処理を実装します。

button.setOnClickListener {
    executeWithErrorHandling(
        action = {
            val result = 10 / 0  // 例外が発生する処理
            println("Result: $result")
        },
        onError = { e ->
            Toast.makeText(this, "Error: ${e.message}", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }
    )
}

この例では、actionでエラーが発生すると、onErrorでエラーメッセージが表示されます。

特定の例外を処理する高階関数


特定の種類の例外に対して異なる処理を行いたい場合も高階関数で対応できます。

fun executeWithSpecificErrorHandling(action: () -> Unit, onArithmeticError: (ArithmeticException) -> Unit, onGeneralError: (Exception) -> Unit) {
    try {
        action()
    } catch (e: ArithmeticException) {
        onArithmeticError(e)
    } catch (e: Exception) {
        onGeneralError(e)
    }
}

使用例

button.setOnClickListener {
    executeWithSpecificErrorHandling(
        action = {
            val result = 10 / 0
            println("Result: $result")
        },
        onArithmeticError = { e ->
            Toast.makeText(this, "Arithmetic Error: ${e.message}", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        },
        onGeneralError = { e ->
            Toast.makeText(this, "General Error: ${e.message}", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }
    )
}

リトライ機能を持つ高階関数


エラーが発生した場合に自動的にリトライする機能を高階関数で実装します。

fun executeWithRetry(action: () -> Unit, retries: Int = 3, onError: (Exception) -> Unit) {
    var attempt = 0
    while (attempt < retries) {
        try {
            action()
            return
        } catch (e: Exception) {
            attempt++
            if (attempt == retries) {
                onError(e)
            }
        }
    }
}

使用例

button.setOnClickListener {
    executeWithRetry(
        action = {
            if (Math.random() < 0.7) {
                throw Exception("Random failure")
            }
            println("Action succeeded!")
        },
        retries = 3,
        onError = { e ->
            Toast.makeText(this, "Operation failed after retries: ${e.message}", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }
    )
}

非同期処理のエラーハンドリング


Coroutineを使用した非同期処理でも高階関数を使ったエラーハンドリングが可能です。

fun CoroutineScope.launchWithErrorHandling(action: suspend () -> Unit, onError: (Exception) -> Unit) {
    launch {
        try {
            action()
        } catch (e: Exception) {
            onError(e)
        }
    }
}

使用例

button.setOnClickListener {
    CoroutineScope(Dispatchers.Main).launchWithErrorHandling(
        action = {
            val data = fetchData()  // サスペンド関数
            println("Data: $data")
        },
        onError = { e ->
            Toast.makeText(this, "Error fetching data: ${e.message}", Toast.LENGTH_SHORT).show()
        }
    )
}

まとめ


高階関数を使ったエラーハンドリングの利点は以下の通りです：

  • コードの再利用性：エラーハンドリングのロジックを一箇所にまとめられる。
  • 柔軟性：呼び出し元でエラー時の処理を自由に指定できる。
  • 簡潔な記述：エラーハンドリングが簡潔になり、コードの可読性が向上する。

高階関数を活用することで、エラーハンドリングが効率的で洗練されたものになります。

まとめ


本記事では、Kotlinにおける高階関数を活用したイベントリスナーの実装方法について解説しました。高階関数を利用することで、コードがシンプルになり、柔軟かつ効率的にイベント処理を管理できます。

高階関数の基本概念から始まり、ラムダ式との組み合わせ、複数のリスナーの管理、エラーハンドリング、そしてAndroid開発での具体的な実践例まで紹介しました。これらのテクニックを活用すれば、冗長なコードを減らし、再利用性と可読性が向上します。

Kotlinの高階関数をマスターし、効率的でメンテナンスしやすいコードを書けるようにしましょう。

Kotlin
高階関数 イベントリスナー Kotlin Android開発

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目次
  1. 高階関数とは何か？
    1. 高階関数の特徴
    2. シンプルな高階関数の例
    3. 高階関数のメリット
  2. Kotlinでのイベントリスナーの基本実装
    1. 従来のJavaスタイルのイベントリスナー
    2. Kotlinでのイベントリスナー
    3. ラムダ式の基本構文
    4. 複数の引数を持つイベントリスナー
    5. 基本実装のポイント
  3. 高階関数を用いたイベントリスナーの利点
    1. 1. コードの簡潔化
    2. 2. 柔軟な処理の委譲
    3. 3. 再利用性の向上
    4. 4. 可読性とメンテナンス性の向上
    5. 5. 関数型プログラミングとの親和性
  4. 高階関数を使ったシンプルな例
    1. 基本的な高階関数のリスナー
    2. 引数を持つ高階関数のリスナー
    3. 複数の処理を渡す高階関数
    4. まとめ
  5. 複数のリスナーを持つ場合の高階関数活用法
    1. 複数のリスナーを処理する高階関数の実装
    2. 引数付きの高階関数による複数リスナーの実装
    3. 複数のリスナーを切り替える高階関数
    4. まとめ
  6. ラムダ式と高階関数の組み合わせ
    1. ラムダ式の基本構文
    2. ラムダ式と高階関数を組み合わせた例
    3. 引数付きラムダ式の活用
    4. ラムダ式の省略形
    5. 複数の処理をラムダ式で実装
    6. ラムダ式と匿名関数の違い
    7. まとめ
  7. Android開発での実践例
    1. ボタンのクリックイベントに高階関数を使用
    2. 複数のボタンに同じ処理を適用する
    3. 条件に応じて処理を切り替える
    4. カスタムイベントリスナー
    5. RecyclerViewでのアイテムクリックリスナー
    6. まとめ
  8. 高階関数を用いたエラーハンドリング
    1. 高階関数を使ったエラーハンドリングの基本
    2. 特定の例外を処理する高階関数
    3. リトライ機能を持つ高階関数
    4. 非同期処理のエラーハンドリング
    5. まとめ
  9. まとめ