Swiftの文字列操作！Data・UTF8・バイナリ相互変換レシピを徹底解説

先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、文字列をファイルに保存したり、ネットワークで送ったりするにはどうすればいいですか？」

先生

「そういうときには、文字列をDataやUTF8形式のバイナリに変換する必要があります。逆に、受け取ったデータを文字列に戻すこともよくありますよ。」

生徒

「なるほど！でも、Dataやバイナリって難しそうに聞こえます…。」

先生

「大丈夫です。Swiftではとてもシンプルに扱えるように工夫されています。今日は文字列とData、UTF8、バイナリの変換方法を丁寧に解説しましょう！」

1. Data型とは？

Data型は、Swiftで「バイナリデータ」を扱うための型です。バイナリとは、コンピュータが理解する0と1の情報のことを指します。例えば、画像ファイルや音声ファイル、ネットワーク通信での送受信データはすべてバイナリで表現されています。

文字列をDataに変換することで、ファイルに保存したり、サーバーに送信したりすることができます。逆に、受け取ったDataを文字列に戻すことで、人間が読める形にできます。

文字列をバイナリ形式にするには、エンコードという処理を行います。もっとも一般的なのがUTF8エンコードです。UTF8は世界中の文字を表現できる仕組みで、日本語も問題なく扱えます。


let text = "こんにちは Swift"
if let data = text.data(using: .utf8) {
    print(data)
}


12 bytes

出力は「バイト数」や16進数のような形式で表示されます。これは人間には読みづらいですが、コンピュータが理解できるデータになっています。

今度は、Dataを文字列に変換する方法です。これはデコードと呼ばれます。SwiftではString(data:encoding:)を使います。


if let data = "こんにちは Swift".data(using: .utf8) {
    if let decoded = String(data: data, encoding: .utf8) {
        print(decoded)
    }
}


こんにちは Swift

このように、元の文字列に戻すことができました。エンコードとデコードはセットで使うことが多いです。

Data型の中身をもっと詳しく見たいときは、バイトごとに表示することができます。1バイトは0から255までの数字で、コンピュータの最小単位の情報です。


let text = "A"
if let data = text.data(using: .utf8) {
    for byte in data {
        print(byte)
    }
}

アルファベット「A」は65という数値で表現されます。これを文字コードと呼びます。UTF8では、このように文字を数値に対応させています。

ネットワーク通信や暗号処理では、Dataを16進数（0〜9とA〜Fで表す数値）に変換して確認することがよくあります。


let text = "Swift"
if let data = text.data(using: .utf8) {
    let hex = data.map { String(format: "%02x", $0) }.joined()
    print(hex)
}

5377696674

このように、Dataを読みやすい16進数の文字列に変換できます。デバッグや通信の確認に便利です。

Data型は文字列だけでなく、ファイルとのやり取りにも使われます。例えば、文字列をファイルに保存したいときはDataに変換して書き込みます。


let text = "保存するデータ"
if let data = text.data(using: .utf8) {
    try? data.write(to: URL(fileURLWithPath: "sample.txt"))
}

また、ファイルを読み込むときはDataとして取得し、それを文字列に戻すことで内容を確認できます。


if let data = try? Data(contentsOf: URL(fileURLWithPath: "sample.txt")) {
    let text = String(data: data, encoding: .utf8)
    print(text ?? "")
}

ここまで学んだポイントを整理すると、次のようになります。

Swiftではこのように、文字列とData、UTF8、バイナリの変換をシンプルに実現できます。初心者でも理解しやすく、実用的なコードがすぐに書けるようになります。