コンパイル定数と実行時定数
1. コンパイル時定数 (Compile-Time Constant)
コンパイル時定数とは、コンパイルが実行される時点で値が完全に確定している定数のことです。
コンパイラは、コードを機械語（Javaではバイトコード）に変換する際、この定数の名前（変数名）を直接その値に置き換える（インライン化する）最適化を行います。
定義の条件
Javaでは、以下の条件をすべて満たすものがコンパイル時定数として扱われます。
1.final 修飾子が付いている。
2.プリミティブ型（int, boolean, doubleなど）または String型である。
3.宣言と同時に初期化されている。
4.初期化に使用する値が、コンパイル時に計算可能な定数式である。
メリット
- 処理速度の向上: コンパイル時に値が直接埋め込まれるため、実行時に変数として参照するためのメモリ検索が不要になり、わずかですが処理が速くなります。
- より広い利用範囲: switch文のcaseラベルや、配列のサイズ宣言など、コンパイル時に値の確定が求められる箇所で使用できます。
2. 実行時定数 (Run-Time Constant)
実行時定数とは、final修飾子が付いていて値の再代入は禁止されているものの、その値がプログラムの実行中（ランタイム）に初めて確定する定数のことです。
コンパイラは、その値をインライン化できないため、実行時にメモリ上の定数領域（静的変数であれば静的領域、インスタンス変数であればヒープ領域）から値を読み出して利用します。
定義の条件
以下のいずれかの条件に当てはまるfinal変数は、実行時定数として扱われます。
1.初期化にメソッドの呼び出しが含まれる。
2.初期化に動的な処理（例: ユーザー入力、乱数生成）が含まれる。
3.非プリミティブ型（String以外のオブジェクト）である。
4.宣言時ではなく、コンストラクタや初期化ブロックで初期化される。
特徴
- 柔軟性: 実行時の状況に応じて値を決定できるため、より柔軟なプログラミングが可能です。
- メモリ参照: 値はメモリ上の所定の領域に格納され、使用されるたびにそのアドレスを参照します。
まとめと重要な違い
両者の最も重要な違いは、「コンパイル時の最適化（インライン化）が可能かどうか」です。
| 特徴 | コンパイル時定数 | 実行時定数 |
|---|---|---|
| 値の確定時期 | コンパイル時 | 実行時 |
| 最適化（インライン化） | 可能（コンパイラが変数名を値に置換） | 不可能（実行時にメモリから値を読み出し） |
| 使用可能な型 | プリミティブ型、またはString型 | すべての型 |
| 制限 | switch文のcase、配列のサイズ宣言に使用 可能 | switch文のcase、配列のサイズ宣言に使用 不可能 |
メモリ効率が良いのは、一般的にコンパイル時定数
これは、コンパイル時定数に適用されるインライン化（Inlining）という最適化処理によるものです。
コンパイル時定数が効率的である理由
- インライン化によるメモリ参照の省略
コンパイル時定数 (public static final int MAX_COUNT = 10; のようなもの) は、コンパイラがその値を確定できるため、コード内でその定数が使われている箇所すべてで、定数名が直接その値（リテラル）に置き換えられます。
コンパイル前:
if (value > MAX_COUNT) { ... }
バイトコード（実質）:
if (value > 10) { ... }
これにより、プログラム実行時（ランタイム）に、メモリ上の静的領域などから定数の値を探しに行く参照（ルックアップ）の処理が完全に不要になります。
- 実行時定数との比較
実行時定数（例: public static final int RANDOM_NUM = new Random().nextInt(); や final List<String> LIST = new ArrayList<>();）は、実行するまで値が確定しないため、インライン化できません。
値はメモリ上の特定の領域（静的領域やヒープ領域）に格納されます。
プログラムがその定数を利用するたびに、メモリを参照しに行く処理が発生します。
したがって、インライン化によって参照処理が省略されるコンパイル時定数の方が、よりメモリ効率（実行効率も含む）が良いと言えます。
結論
| 定数タイプ | メモリ効率の処理 | 効率の理由 |
|---|---|---|
| コンパイル時定数 | インライン化 (値が直接埋め込まれる) | メモリ参照が不要になるため、最も効率的。 |
| 実行時定数 | メモリ参照 (実行時に値を取得) | メモリに値を格納し、参照する必要があるため、コンパイル時定数より非効率。 |
public static final BASE_ENDPOINT = "/api";
public static final GET_URL = BASE_ENDPOINT.concat("/");
public static final POST_URL = BASE_ENDPOINT.concat("/post");
上記のコードよりも
public static final BASE_ENDPOINT = "/api";
public static final GET_URL = BASE_ENDPOINT + "/";
public static final POST_URL = BASE_ENDPOINT + "/post";
こちらのコードの方が適切な定数定義となる。
