【TypeScript】無名クラスを完璧に理解する実用例10選

TypeScriptの無名クラスイラストとサンプルコードの一部TypeScript
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この記事では、プログラムの基礎知識を前提に話を進めています。

説明のためのコードや、サンプルコードもありますので、もちろん初心者でも理解できるように表現してあります。

基本的な知識があればカスタムコードを使って機能追加、目的を達成できるように作ってあります。

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はじめに

TypeScriptは、JavaScriptのスーパーセットとしての存在感を増してきました。

TypeScriptの強力な型システムやモダンな機能は、多くの開発者に支持されています。

この記事を読めば、TypeScriptの「無名クラス」という高度な機能を完璧に使いこなすことができるようになります。

JavaScriptの経験がある方はもちろん、これからTypeScriptを始める初心者の方にもわかりやすく解説しています。

実際に動くサンプルコードと共に、その魅力と活用方法を学んでいきましょう。

●無名クラスとは

無名クラス、もしくは匿名クラスとは、名前を持たないクラスのことを指します。

多くのプログラム言語に存在し、TypeScriptにもこの機能はあります。

名前を付けることなく、直接インスタンス化することができるのが最大の特徴です。

○TypeScriptでの基本的な概念

TypeScriptの無名クラスは、一時的な使用や特定のスコープ内だけで利用する場合に便利です。

通常のクラスとほぼ同じように扱うことができますが、再利用することができない点が異なります。

●無名クラスの作り方

無名クラスの宣言は、classキーワードの後にクラス名を省略し、そのまま本体を記述します。

○サンプルコード1:基本的な無名クラスの定義

このコードでは、基本的な無名クラスの定義を表しています。

この例では、メンバー変数としてnameを持つ無名クラスを作成しています。

let User = class {
  name: string;
  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
};
let user = new User("Taro");
console.log(user.name);  // Taro

上記のコードは、Userという変数に無名クラスを代入しています。

その後、Userを通じてクラスのインスタンスを生成し、名前が”Taro”のユーザーを作成しています。

○サンプルコード2:無名クラスでのメソッド定義

このコードでは、無名クラス内でのメソッドの定義方法を表しています。

この例では、greetというメソッドを持つ無名クラスを定義しています。

let Greeter = class {
  greeting: string;
  constructor(message: string) {
    this.greeting = message;
  }
  greet() {
    return "Hello, " + this.greeting;
  }
};
let greeter = new Greeter("world");
console.log(greeter.greet());  // Hello, world

このコードを実行すると、Hello, worldと表示されます。

○サンプルコード3:無名クラスを利用したオブジェクト作成

このコードでは、無名クラスを使って直接オブジェクトを生成する方法を表しています。

この例では、特定の機能を持ったオブジェクトを一時的に作成する際の利用方法を表しています。

let calculator = new class {
  add(x: number, y: number): number {
    return x + y;
  }
};
console.log(calculator.add(2, 3));  // 5

このコードを実行すると、計算結果の5が表示されます。

●無名クラスの応用例

無名クラスは、名前を持たないクラスとして定義され、一時的な使用や特定の処理のみに特化したクラスの作成に適しています。

そのため、TypeScriptでのプログラミングにおいて、短期間の使用や特定のタスクに対応するためのクラスをすばやく作成する際に非常に便利です。

それでは、TypeScriptの無名クラスのさまざまな応用例について解説します。

○サンプルコード4:継承を利用した無名クラス

このコードでは、既存のクラスを継承して無名クラスを作成する方法を表しています。

この例では、基底クラスとして動物を表すAnimalクラスを使用し、このAnimalクラスを継承した無名クラスを作成して犬の鳴き声を表示するというタスクを実装しています。

class Animal {
    constructor(public name: string) {}

    voice(): string {
        return `${this.name}の鳴き声は不明です。`;
    }
}

const Dog = class extends Animal {
    voice(): string {
        return `${this.name}の鳴き声はワンワンです。`;
    }
};

const dog = new Dog("シロ");
console.log(dog.voice());  // シロの鳴き声はワンワンです。

このコードの最も重要な部分は、Dogという定数に無名クラスを代入している点です。

無名クラスはAnimalクラスを継承しており、voiceメソッドをオーバーライドして犬の鳴き声を返すようにしています。

そのため、dog.voice()というメソッドを実行すると、”シロの鳴き声はワンワンです。”という結果が表示されます。

○サンプルコード5:無名クラスでのイベント処理

TypeScriptでは、無名クラスを活用してイベント処理を実装することも可能です。

イベント処理とは、ユーザーのアクションやシステムの変更に応じて特定の処理を実行することを指します。

例えば、ボタンがクリックされた時に何らかのアクションを起こす、といったことが考えられます。

ここでは、無名クラスを使用して、クリックイベントの処理を行う方法を詳しく見ていきます。

// ボタンのクリックイベントを担当する無名クラスを定義
let ButtonHandler = class {
    // クリック時のアクションを定義
    handleClick() {
        console.log("ボタンがクリックされました!");
    }
};

// インスタンス化してイベントハンドラとして利用
let buttonInstance = new ButtonHandler();
document.getElementById("myButton").addEventListener("click", buttonInstance.handleClick);

このコードでは、無名クラスを使ってボタンのクリックイベントを処理するクラスを紹介しています。

この例では、ボタンがクリックされるとコンソールにメッセージを出力するアクションを定義しています。

上記のコードを実際にWebページに組み込み、ボタンをクリックすると、ブラウザのコンソールに「ボタンがクリックされました!」というメッセージが表示されます。

しかし、このままでは無名クラスの強力な特性を十分に活用しているとは言えません。

そこで、応用例として、イベント発火時のカウント数を持たせる方法を考えてみましょう。

// クリックカウントを持つ無名クラスを定義
let ClickCounterHandler = class {
    count: number = 0;

    handleClick() {
        this.count++;
        console.log(`ボタンが${this.count}回クリックされました。`);
    }
};

let counterInstance = new ClickCounterHandler();
document.getElementById("countButton").addEventListener("click", counterInstance.handleClick);

この例では、クリックするたびにカウントが増える機能を持った無名クラスを表しています。

ボタンがクリックされる度に、カウントが1増え、それをコンソールに表示します。

実際に上記のコードをページに適用し、ボタンを連続してクリックすると、1回、2回、3回と増え続けるカウント数がコンソールに表示されるでしょう。

○サンプルコード6:デザインパターンにおける無名クラスの使用例

デザインパターンは、一般的なプログラミングの問題に対して、再利用可能な解決策を提供するものです。

TypeScriptの無名クラスも、特定のデザインパターンにおいて非常に効果的なツールとなり得ます。

今回は、一つの人気なデザインパターン、すなわち「ストラテジーパターン」における無名クラスの使用例を詳細に紹介していきます。

このコードでは、ストラテジーパターンを実装する際に無名クラスを用いて様々な戦略を定義する方法を表しています。

この例では、様々な計算方法を持つカルキュレータを作成しています。

// 戦略のインターフェース
interface CalculationStrategy {
    execute(a: number, b: number): number;
}

// Calculatorクラス
class Calculator {
    strategy: CalculationStrategy;

    constructor(strategy: CalculationStrategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    calculate(a: number, b: number): number {
        return this.strategy.execute(a, b);
    }
}

// 無名クラスでの足し算戦略の定義
const additionStrategy = new class implements CalculationStrategy {
    execute(a: number, b: number): number {
        return a + b;
    }
};

// 無名クラスでの引き算戦略の定義
const subtractionStrategy = new class implements CalculationStrategy {
    execute(a: number, b: number): number {
        return a - b;
    }
};

const calc1 = new Calculator(additionStrategy);
const calc2 = new Calculator(subtractionStrategy);

console.log(calc1.calculate(5, 3)); // 8
console.log(calc2.calculate(5, 3)); // 2

この例では、CalculationStrategyというインターフェースを定義しています。

それを実装する無名クラスを用いて足し算と引き算の戦略を定義しています。

そして、これらの戦略を持つCalculatorクラスを作成し、実際の計算を行っています。

実行すると、まず足し算の結果として8が表示され、次に引き算の結果として2が表示されます。

無名クラスの使用により、一時的なクラスの実装や試験的なクラスの作成が簡単になります。

特に、デザインパターンのような構造的なコードにおいて、無名クラスは一時的な戦略やアルゴリズムを迅速に試すのに非常に有効です。

○サンプルコード7:無名クラスとアロー関数の連携

近年のプログラム開発において、アロー関数は非常に人気があります。TypeScriptも例外ではありません。

無名クラスとアロー関数を組み合わせることで、非常にシンプルで理解しやすいコードを書くことが可能です。

このコードでは、TypeScriptを使ってアロー関数と無名クラスを連携させる方法を表しています。

この例では、アロー関数を使用して無名クラスのメソッドを定義し、その振る舞いを確認しています。

// アロー関数と無名クラスの組み合わせ
let instance = new class {
    // アロー関数でメソッドを定義
    hello = () => {
        return "こんにちは、TypeScript!";
    }
}

console.log(instance.hello()); // この行でhelloメソッドを実行

上記のサンプルコードを見ると、helloメソッドはアロー関数を用いて定義されていることがわかります。

アロー関数の特性として、thisのスコープがレキシカルになるため、外部の変数にアクセスする際に非常に便利です。

このサンプルコードを実行すると、コンソールに「こんにちは、TypeScript!」と表示されます。

応用例として、無名クラス内で外部の変数を参照する場面を想定してみましょう。

アロー関数のおかげで、無名クラス内からも外部の変数にアクセスすることが可能です。

let greeting = "こんにちは、";

let instance = new class {
    name: string;
    constructor(name: string) {
        this.name = name;
    }
    // アロー関数を使って外部の変数greetingにアクセス
    hello = () => {
        return greeting + this.name;
    }
}

let obj = new instance("TypeScript");
console.log(obj.hello());  // この行でhelloメソッドを実行

上記のサンプルコードでは、外部のgreeting変数と無名クラス内のthis.nameを連結して、挨拶文を生成しています。

このように、アロー関数の特性を活かすことで、より複雑なロジックでもシンプルに実装することができます。

しかし、アロー関数を過度に使用すると、コードの可読性が低下する恐れがあります。適切な場面で使用することが大切です。

特に、無名クラスの中でのみ必要なロジックは、アロー関数を使用せずに通常のメソッドとして定義する方が好ましい場面もあります。

アロー関数と無名クラスの組み合わせは、コードのシンプルさと柔軟性を追求する際に非常に有効です。

ただし、その特性を理解し、適切な場面で使用することが重要です。

○サンプルコード8:無名クラスを使用したミックスイン

TypeScriptは、強力な型のサポートを持つため、JavaScriptのように動的な言語で簡単に実現できる多くのテクニックが、少し違った形で提供されます。

ミックスインは、複数のクラスの機能を単一のクラスに組み込むための方法の1つです。

そして、TypeScriptの無名クラスを使用してミックスインを効果的に実装することができます。

このコードでは、ミックスインを用いて、複数のクラスの機能を統合する方法を表しています。

この例では、Runnableというミックスインと、loggableというミックスインを作成し、それらを組み合わせて新しい無名クラスを生成しています。

// Runnable ミックスイン
function runnable(Base: any) {
    return class extends Base {
        run() {
            console.log("走る");
        }
    };
}

// Loggable ミックスイン
function loggable(Base: any) {
    return class extends Base {
        log(message: string) {
            console.log(message);
        }
    };
}

// 2つのミックスインを組み合わせて無名クラスを作成
const Combined = runnable(loggable(class {}));
const combinedInstance = new Combined();
combinedInstance.run();  // 走ると表示
combinedInstance.log("ログ出力");  // ログ出力と表示

このサンプルコードは、まず2つのミックスインrunnableloggableを定義します。

これらのミックスインは、それぞれrunメソッドとlogメソッドを持つ新しいクラスを返します。

そして、これらのミックスインを組み合わせて新しい無名クラスを生成しています。

combinedInstanceというインスタンスを作成すると、runメソッドとlogメソッドの両方を利用することができます。

上記のサンプルコードを実行すると、”走る”と”ログ出力”の2つのメッセージがコンソールに表示されることがわかります。

○サンプルコード9:ジェネリクスを取り入れた無名クラス

ジェネリクスはTypeScriptの強力な機能の一つです。

型のパラメータ化を可能にし、コードの再利用性を高めることができます。

無名クラスと組み合わせることで、より柔軟で再利用可能なコードを書くことができます。

このコードでは、ジェネリクスを使って無名クラスを作成する方法を表しています。

この例では、Tという型パラメータを持つ無名クラスを定義して、その中でデータを格納、取り出しするメソッドを提供しています。

// ジェネリクスを使用した無名クラスのサンプル
let GenericClass = class<T> {
    private data: T;

    // コンストラクタにジェネリクスの型を使用
    constructor(initialData: T) {
        this.data = initialData;
    }

    // データを取得するメソッド
    getData(): T {
        return this.data;
    }

    // データを設定するメソッド
    setData(newData: T) {
        this.data = newData;
    }
};

// 文字列型でのインスタンス生成
let stringInstance = new GenericClass<string>("初期データ");
console.log(stringInstance.getData()); // 初期データ
stringInstance.setData("更新データ");
console.log(stringInstance.getData()); // 更新データ

このコードを動かすと、まず”初期データ”が出力され、その後”更新データ”と表示されます。

ジェネリクスを使用することで、文字列だけでなく、数値やオブジェクトなど、さまざまな型のデータを安全に扱うことができるようになります。

さらに、このジェネリクスを利用した無名クラスは、他のジェネリクス型の関数やメソッドと組み合わせることで、さらに多岐にわたる用途で活用することができます。

例えば、配列を取り扱うメソッドを追加したり、複数のジェネリクス型を組み合わせて使用することも可能です。

let MultiGenericClass = class<T, U> {
    private key: T;
    private value: U;

    constructor(key: T, value: U) {
        this.key = key;
        this.value = value;
    }

    getKey(): T {
        return this.key;
    }

    getValue(): U {
        return this.value;
    }
};

let instance = new MultiGenericClass<number, string>(1, "値");
console.log(instance.getKey(), instance.getValue()); // 1 値

こちらのコードは、T型のkeyとU型のvalueを持つMultiGenericClassを定義しています。

このクラスは、さまざまな型の組み合わせでインスタンスを生成できるため、非常に柔軟にデータを管理することができます。

○サンプルコード10:非同期処理との組み合わせ

TypeScriptでの無名クラスと非同期処理は、一見関係がなさそうに感じるかもしれませんが、非同期処理の中で無名クラスを使うことで、コードの見通しが良くなるケースもあります。

特に一時的な機能や処理を追加する場合、無名クラスを活用することで、クリーンで簡潔なコードを記述できます。

非同期処理と無名クラスを組み合わせたサンプルコードを紹介します。

async function fetchData() {
    const data = await new Promise((resolve, reject) => {
        class {
            fetch() {
                setTimeout(() => {
                    // ここでデータをフェッチしたと仮定する
                    resolve("データが正常に取得されました");
                }, 1000);
            }
        }.prototype.fetch();
    });
    return data;
}

// fetchData関数の呼び出し
fetchData().then(result => {
    console.log(result); // データが正常に取得されました
});

このコードでは、fetchData関数内でPromiseを使って非同期処理を実行しています。

その中で無名クラスを定義し、そのクラスのfetchメソッドを実行しています。

このfetchメソッドは、1秒後にresolveを実行することで、データが正常に取得されたというメッセージを返します。

このように、無名クラスを非同期処理と組み合わせることで、短時間で使われる一時的なクラスや機能をコードの中に組み込むことができます。

これにより、他の部分との結合度を低く保ちつつ、機能を追加することが可能となります。

上のサンプルコードを実行すると、コンソールに「データが正常に取得されました」と表示されます。

これは、fetchメソッドが正常に完了し、Promiseがresolveを実行したためです。

●注意点と対処法

TypeScriptで無名クラスを扱う際、いくつかの注意点が存在します。

初心者向けに特に注意すべきポイントとそれらの対処法を解説します。

○無名クラスのスコープに関する注意

無名クラスは、定義されたスコープ内でのみアクセス可能です。

外部から直接アクセスすることはできません。

function createClass() {
    return class {
        sayHello() {
            console.log("こんにちは、無名クラスです!");
        }
    };
}

const MyAnonymousClass = createClass();
const instance = new MyAnonymousClass();
instance.sayHello();

このコードでは、createClass関数内で無名クラスを定義しています。

この例ではcreateClass関数を使って無名クラスを外部のMyAnonymousClassに割り当て、その後インスタンスを生成しています。

このサンプルコードを実行すると、コンソールに「こんにちは、無名クラスです!」と表示されます。

○thisキーワードの振る舞いに関する注意

JavaScriptやTypeScriptにおけるthisの振る舞いは、関数の呼び出し方やアロー関数の使用によって変わります。

無名クラス内でのthisの振る舞いも、その特性に注意する必要があります。

const data = {
    message: "外部のオブジェクトからこんにちは",
    createAnonClass: function() {
        return class {
            sayHello() {
                console.log(this.message);
            }
        };
    }
};

const AnonClass = data.createAnonClass();
const anonInstance = new AnonClass();
anonInstance.sayHello();

このコードの意図としては、無名クラスのsayHelloメソッド内で、dataオブジェクトのmessageプロパティにアクセスしたいと思っているかもしれません。

しかし、実際にはundefinedが表示されるでしょう。これはthisが無名クラスのインスタンスを指しているためです。

このような問題を解決するためには、アロー関数を使用する方法が考えられます。

const data = {
    message: "外部のオブジェクトからこんにちは",
    createAnonClass: function() {
        return class {
            sayHello = () => {
                console.log(this.message);
            };
        };
    }
};

const AnonClass = data.createAnonClass();
const anonInstance = new AnonClass();
anonInstance.sayHello();

この場合、アロー関数の特性によりthisdataオブジェクトを指すため、「外部のオブジェクトからこんにちは」と表示されます。

○無名クラスの名前解決に関する注意

無名クラスは名前が与えられていないため、エラー発生時のスタックトレースなどでクラス名が表示されません。

これはデバッグ時に特定の無名クラスを特定しにくくする可能性があります。

この問題に対する対処法としては、無名クラスのインスタンス生成時や使用時に、特定の識別子やコメントを残しておく方法が考えられます。

●無名クラスのカスタマイズ方法

無名クラスは、TypeScriptでコードを簡潔に保つための非常に効果的な方法の一つです。

しかし、さらなる柔軟性や特定のニーズに応えるためのカスタマイズが必要な場合も多々あります。

ここでは、無名クラスをカスタマイズするための方法や技巧をいくつか紹介します。

○プロパティの追加と初期化

このコードでは、無名クラスを作成し、プロパティを追加および初期化する方法を表しています。

この例では、nameとageの2つのプロパティを持つ無名クラスを作成し、それを初期化しています。

let User = class {
  constructor(public name: string, public age: number) {}
};

let user = new User("山田太郎", 25);
console.log(user.name); // 山田太郎
console.log(user.age);  // 25

上記のコードでは、無名クラスにnameとageという2つのプロパティを追加しました。

そして、新しい無名クラスのインスタンスを作成する際に、これらのプロパティを初期化します。

コードを実行すると、”山田太郎”と25がそれぞれ出力されます。

○メソッドのカスタマイズ

このコードでは、無名クラス内でメソッドをカスタマイズする方法を表しています。

この例では、sayHelloメソッドを持つ無名クラスを作成し、そのメソッドをカスタマイズしています。

let Greeting = class {
  greeting: string;

  constructor(message: string) {
    this.greeting = message;
  }

  sayHello() {
    return "こんにちは、" + this.greeting;
  }
};

let greet = new Greeting("世界");
console.log(greet.sayHello()); // こんにちは、世界

上記のコードを実行すると、「こんにちは、世界」というメッセージが出力されます。

このように、メソッドをカスタマイズすることで、特定のロジックや振る舞いを無名クラスに追加することが可能です。

○無名クラスの拡張

このコードでは、無名クラスを拡張して新しい機能を追加する方法を表しています。

この例では、基本的な無名クラスを拡張して新しいメソッドを追加しています。

let BaseClass = class {
  baseMethod() {
    return "基本メソッド";
  }
};

let ExtendedClass = class extends BaseClass {
  extendedMethod() {
    return "拡張メソッド";
  }
};

let instance = new ExtendedClass();
console.log(instance.baseMethod());      // 基本メソッド
console.log(instance.extendedMethod());  // 拡張メソッド

このコードを実行すると、「基本メソッド」と「拡張メソッド」という2つのメッセージが順番に出力されます。

これにより、既存の無名クラスを拡張して新しい機能を追加することができます。

まとめ

TypeScriptを学ぶ旅の中で、無名クラスというキーワードは避けて通れない存在となっています。

この記事を通して、無名クラスの基本的な作り方から応用的な使用法、さらにはカスタマイズ方法までを解説しました。

特にサンプルコードを交えての詳細な説明は、初心者の方々にとっても理解しやすい内容となっていると思います。

今回の内容をしっかりと吸収し、TypeScriptのコーディングスキルをさらに磨き上げていきましょう。

日々の開発の中で、無名クラスの力を最大限に活かして、より効率的で品質の高いコードを書くことを目指してください。