Swift associatedtype徹底解説｜ジェネリクスとの連携を初心者向けに解説

先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、Swiftでassociatedtypeってよく出てくるんですけど、どういう意味なんですか？」

先生

「いい質問ですね。associatedtypeは、Swiftのprotocol（プロトコル）で使う特別なキーワードで、簡単に言うと『型の入れ物』を定義するものです。」

生徒

「入れ物…ですか？ちょっとイメージが湧かないです。」

先生

「では、スーパーで『袋にどんな商品を入れるかは後で決める』っていう状態を想像してみましょう。associatedtypeは、その『袋』のようなものなんです。」

生徒

「なるほど！つまり、まだ具体的な型を決めないで、後から決められるんですね。」

先生

「その通りです。それでは実際のコードで見ていきましょう。」

1. associatedtypeとは？

Swiftのassociatedtypeは、プロトコル内で「どんな型が使われるかは後で決める」という仕組みです。これは「型パラメータ」のような役割を果たし、柔軟にジェネリクスと組み合わせて使えます。

例えば、「入れ物」というプロトコルを作って、その中にどんなアイテムが入るのかを後から決めるようにできます。


protocol Container {
    associatedtype Item
    func add(_ item: Item)
    func getAll() -> [Item]
}

ここでItemがassociatedtypeです。具体的に何を入れるのかは、このプロトコルを使うときに決まります。

2. associatedtypeとジェネリクスの違い

ジェネリクス（<T>のような書き方）はクラスや関数で使われますが、associatedtypeはプロトコル専用です。

例えるなら、ジェネリクスは「関数やクラスを作るときに使う型の箱」で、associatedtypeは「プロトコルを作るときに使う型の箱」と覚えると分かりやすいです。


// ジェネリクスの例
func printTwice<T>(_ value: T) {
    print(value)
    print(value)
}


Hello
Hello

一方で、associatedtypeはプロトコルの「設計図」で使われます。

3. associatedtypeを使った具体例

では、プロトコルを実装してみましょう。


protocol Container {
    associatedtype Item
    func add(_ item: Item)
    func getAll() -> [Item]
}

class StringBox: Container {
    private var items: [String] = []
    func add(_ item: String) {
        items.append(item)
    }
    func getAll() -> [String] {
        return items
    }
}

let box = StringBox()
box.add("Swift")
box.add("iOS")
print(box.getAll())


["Swift", "iOS"]

StringBoxを作ったときに、ItemはString型だと自動的に決まります。このように、使う側が型を決めるのがassociatedtypeの特徴です。

4. 制約をつける（where句）

associatedtypeには条件をつけることもできます。例えば、「アイテムは必ず数字（数値型）でなければならない」と制約できます。


protocol SummableContainer {
    associatedtype Item where Item: Numeric
    func sum() -> Item
}

このように書くと、IntやDoubleのような数値型だけを対象にできます。ジェネリクスと同じように「柔軟だけど安全に」型を扱えるわけです。

5. associatedtypeとジェネリクスの連携

プロトコルを引数にとる関数を作るときに、associatedtypeはジェネリクスと組み合わせて使います。


func printAllItems<C: Container>(from container: C) {
    for item in container.getAll() {
        print(item)
    }
}

ここでCは「Containerプロトコルに準拠した型」ですが、associatedtypeがあるため、ジェネリクスで型を渡してあげる必要があるのです。

6. 初心者がつまずきやすいポイント

初心者がassociatedtypeでよく混乱するのは「なぜジェネリクスだけでなく、わざわざassociatedtypeが必要なのか」という点です。

これは「プロトコルが型を後から決めるための設計図だから」と考えると理解しやすいです。プロトコルは複数の型に共通のルールを与えるための仕組みで、associatedtypeはそのルールを柔軟に保つためにあります。

また、実際のアプリ開発では「データを入れる箱」「コレクションを扱う共通の処理」「アルゴリズムの共通化」など、幅広く使われます。