HTMLのngForを完全ガイド！初心者からプロまで使える5つのテクニック

はじめに
●HTMLとは
- ○HTMLの基本構造
- ○HTMLでよく使われるタグの紹介
●ngForディレクティブとは
●ngForを使った一般的なエラーとその対処法
- ○ngFor内での一意のキー問題の解決
- ○パフォーマンスの問題とその最適化
●ngForの応用例
●エンジニアとして知っておくべきHTMLとngForの豆知識
- ○ngForと他のAngularディレクティブの組み合わせ
- ○HTML5の新機能とngForの活用
まとめ

はじめに

この記事では、ウェブ開発の基本であるHTMLと、Angularの便利なディレクティブであるngForについて徹底解説します。

初心者からプロフェッショナルまで、幅広い読者がHTMLの基本的な構造から、動的なコンテンツの生成に不可欠なngForの使用方法まで、ステップバイステップで学べる内容を目指しています。

技術的な詳細と共に、実際のサンプルコードを用いて、理解を深めていきましょう。

●HTMLとは

HTML（HyperText Markup Language）は、ウェブページを作成するための基本的なマークアップ言語です。

ウェブの構造を定義するために用いられ、テキスト、画像、リンクなどのコンテンツをブラウザにどのように表示するかを指定します。

HTMLは、タグと呼ばれる特定のキーワードを使って文書を構造化します。

これらのタグは、要素を開始と終了を表すために使われ、ウェブページの各部分の役割を定義するのに役立ちます。

○HTMLの基本構造

HTML文書は、<!DOCTYPE html>宣言から始まります。

これは文書がHTML5で書かれていることをブラウザに伝えるものです。

その後に<html>タグが続き、ページ全体のコンテンツをこの要素内に記述します。主要な2つの部分は<head>と<body>です。

<head>部分には、メタデータや外部リンクのスタイルシート、スクリプトなどが含まれます。

<body>部分には、実際にブラウザで表示される内容が入ります。

例えば、<h1>から<h6>までの見出しタグ、<p>タグで囲まれた段落、リンクを作成する<a>タグなどがあります。

○HTMLでよく使われるタグの紹介

Webページをデザインする上で基本となるいくつかのタグを見てみましょう。

まず、<h1>から<h6>までの見出しタグは、文書の構造を定義するのに重要です。

これらは情報の階層を設定し、内容の重要度を表します。

<p>タグは段落を定義し、テキストブロックを形成します。

<a>タグはハイパーリンクを作成し、他のページへのリンクやサイト内の異なるセクションへのナビゲーションを可能にします。

<img>タグを使用すると、画像をウェブページに挿入でき、<ul>、<ol>、<li>タグはそれぞれ無順序リスト、順序付きリスト、リストアイテムを作成します。

これらのタグを適切に使うことで、機能的で視覚的に魅力的なウェブページを構築することができます。

●ngForディレクティブとは

AngularにおけるngForは、データのリストを動的にHTMLテンプレートにレンダリングするためのディレクティブです。

特に、コレクション内の各アイテムに対してテンプレートを繰り返し適用し、リストやテーブルの行といった繰り返し要素を効率的に描画する場合に役立ちます。

このディレクティブを使うことで、コンポーネントのTypeScriptコード内で定義された配列やオブジェクトのコレクションを直接ビューにバインドし、データが更新されるたびに自動的にビューも更新されるようになります。

○ngForの基本的な使い方

ngForディレクティブを利用する基本的な形式は、*ngFor=”let item of items”という構文を使用します。

ここで、「items」はAngularコンポーネントのTypeScriptクラス内で定義された配列であり、「item」は配列内の各要素を指すローカルテンプレート変数です。

この構文をHTMLテンプレートの任意のタグに適用することで、配列「items」の各要素に対してタグが繰り返され、動的なリストが生成されます。

例えば、ユーザーリストを表示する場合、下記のようなコードになります。

<ul>
  <li *ngFor="let user of users">
    {{ user.name }}
  </li>
</ul>

このコードでは、’users’という配列の各’user’に対して、その’name’プロパティをリストアイテムとして表示しています。

このシンプルな例では、ngForがどのようにしてリストの各アイテムをHTMLにレンダリングするかを表しています。

○サンプルコード1：リスト項目を動的に表示する

上記の例をさらに発展させ、ユーザーの名前とメールアドレスを表示する例を考えます。

HTMLテンプレートにおいては、次のように記述することができます。

<ul>
  <li *ngFor="let user of users">
    名前: {{ user.name }}、メール: {{ user.email }}
  </li>
</ul>

この場合、各ユーザーの’name’と’email’がリスト内で表示され、Angularのデータバインディングにより、配列内のデータが更新されるとビューも自動で更新されるため、常に最新の情報が表示されます。

○サンプルコード2：オブジェクトの配列を扱う方法

ngForは、単純な配列だけでなく、オブジェクトの配列を扱う際にも非常に有効です。

たとえば、商品のリストを表示する場合には、このように書くことができます。

<div *ngFor="let product of products">
  <h3>{{ product.name }}</h3>
  <p>{{ product.description }}</p>
  <p>価格: ¥{{ product.price }}</p>
</div>

ここで、「products」は商品オブジェクトの配列であり、各商品には’name’、’description’、’price’というプロパティがあります。

このコードスニペットは、それぞれの商品について、名前、説明、そして価格を表示します。

ngForディレクティブを使用することで、商品リストが拡張または更新された場合にも、HTML側に自動的に反映されるため、常に現在の商品情報がユーザーに提供されることになります。

●ngForを使った一般的なエラーとその対処法

AngularのngForディレクティブを使用する際によく遭遇するエラーは、特にリストが動的に更新される場面で顕著です。

エラーの中でも「Expression has changed after it was checked」というものがあります。

これは、Angularの開発モードにおいて、一度の変更検出サイクルでデータが複数回変更された場合に発生します。

これを解決するには、変更のタイミングを調整するか、変更検出の戦略を見直す必要があります。

○ngFor内での一意のキー問題の解決

ngForを使ってリストをレンダリングする際に、「trackBy」を用いることで、リスト内の各要素が一意に識別されるようにすることができます。

これは、Angularがリストのどの要素が変更、追加、削除されたのかを効率的に検出できるようにするためです。

下記のように実装することで、各要素の識別子として機能するプロパティ（この例ではid）を指定します。

@Component({
  selector: 'app-my-list',
  template: `
    <ul>
      <li *ngFor="let item of items; trackBy: trackById">{{ item.name }}</li>
    </ul>
  `
})
export class MyListComponent {
  items = [{ id: 1, name: 'Item 1' }, { id: 2, name: 'Item 2' }];

  trackById(index, item) {
    return item.id;
  }
}

このtrackById関数は、各アイテムのidプロパティを返します。

これにより、アイテムの内容が変わってもそのidが同じであれば、AngularはDOMを再生成することなく、変更を効率的に反映させることができます。

○パフォーマンスの問題とその最適化

ngForを使用する際のパフォーマンス問題を最適化する方法の一つに、不要なDOMの更新を避けることがあります。

trackByの使用はこの問題を解決に寄与しますが、さらに、コンポーネントの変更検出戦略をOnPushに設定することで、入力プロパティが変更されたときだけ変更検出がトリガーされるようにすることができます。

これはこのように設定できます。

@Component({
  selector: 'app-my-list',
  templateUrl: './my-list.component.html',
  changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush
})
export class MyListComponent {
  items = [{ id: 1, name: 'Item 1' }, { id: 2, name: 'Item 2' }];

  trackById(index, item) {
    return item.id;
  }
}

この設定により、items配列が新しいオブジェクトに完全に置き換えられた場合のみコンポーネントが更新されるため、不要なレンダリングを抑制し、アプリケーションのパフォーマンスを向上させることができます。

また、大規模なリストや複雑なデータ構造を扱う場合に特に効果的です。

●ngForの応用例

ngForは、単なるリスト表示以上の複雑なデータ操作やUIコンポーネントの動的生成にも活用できます。

ここでは、応用的な使用例を通して、Angularがどれだけ強力で柔軟なフレームワークであるかをみていきましょう。

○サンプルコード3：ドロップダウンメニューを動的に生成する

ngForを使用して、選択可能なオプションを持つドロップダウンメニューを動的に生成する例を考えてみましょう。

下記のコードスニペットでは、options 配列内の各項目に基づいて、ドロップダウンリストを生成します。

<select>
  <option *ngFor="let option of options" [value]="option.value">
    {{ option.label }}
  </option>
</select>

ここで、options 配列は次のように定義されています。

options = [
  { label: 'オプション1', value: '1' },
  { label: 'オプション2', value: '2' },
  { label: 'オプション3', value: '3' }
];

この方法では、選択肢の追加や削除があった場合にも、コンポーネントのコードを変更することなく、データ配列の更新だけで対応可能です。

○サンプルコード4：テーブルの行をngForで構築する

データ駆動型のウェブアプリケーションにおいて、動的に内容が変わるテーブルは非常に一般的です。

ngForを使うことで、テーブルの各行を効率的にレンダリングすることができます。

下記の例では、ユーザーデータの配列をテーブルに表示しています。

<table>
  <tr *ngFor="let user of users">
    <td>{{ user.id }}</td>
    <td>{{ user.name }}</td>
    <td>{{ user.email }}</td>
  </tr>
</table>

ここで、users は次のようなオブジェクトの配列です。

users = [
  { id: 1, name: '山田太郎', email: 'taro@example.com' },
  { id: 2, name: '鈴木次郎', email: 'jiro@example.com' }
];

このコードにより、ユーザーのリストが更新された場合でも、テーブルの内容が自動的に更新されます。

○サンプルコード5：条件に応じた表示の切り替え

ngForと他のディレクティブと組み合わせることで、より複雑なUIの条件分岐も簡単に実装できます。

例えば、特定の条件に基づいてリストの項目を表示したり非表示にしたりすることが可能です。

下記の例では、isActive プロパティをチェックして、アクティブなユーザーのみをリストに表示しています。

<ul>
  <li *ngFor="let user of users" *ngIf="user.isActive">
    {{ user.name }}
  </li>
</ul>

ここで、users 配列は次のようになっています。

users = [
  { name: '山田太郎', isActive: true },
  { name: '鈴木次郎', isActive: false }
];

このようにngForを活用することで、動的なコンテンツの管理が格段に楽になり、複数のUIコンポーネント間でのデータの整合性も保ちやすくなります。

●エンジニアとして知っておくべきHTMLとngForの豆知識

HTMLとngForの使用に関する知識は、エンジニアとしてのスキルセットを広げるのに役立ちます。

ここでは、HTMLとngForを使用する上での役立つ情報と、実際の開発プロジェクトでの応用方法について解説します。

○ngForと他のAngularディレクティブの組み合わせ

ngForは単体で強力ですが、他のAngularディレクティブと組み合わせることで、その効果をさらに高めることができます。

特に、*ngIfと組み合わせることで、条件に基づいたリストの描画が可能になります。

例えば、特定の条件を満たす項目のみをリスト表示する場合、下記のように記述できます。

<ul>
  <li *ngFor="let item of items; let i = index" *ngIf="item.active">
    {{ i + 1 }}. {{ item.name }}
  </li>
</ul>

このコードでは、items 配列の中で active プロパティが true のものだけがリストに表示されます。

これにより、不要なデータのレンダリングを防ぎ、パフォーマンスを向上させることができます。

○HTML5の新機能とngForの活用

HTML5では多くの新しい要素とAPIが導入されており、これらをngForと組み合わせることで、よりリッチでインタラクティブなユーザーインターフェースを構築できます。

例として、<canvas> タグを使用したグラフィックスの動的生成が挙げられます。

データに基づいてグラフやチャートを描画する際、ngForを使用してデータセットを反復処理し、それぞれのデータポイントに対応するグラフィック要素を生成することが可能です。

<canvas id="myCanvas" width="200" height="100"></canvas>
<script>
  var items = [{ value: 20, color: 'red' }, { value: 50, color: 'blue' }];
  var canvas = document.getElementById('myCanvas');
  var ctx = canvas.getContext('2d');

  items.forEach(function(item, index) {
    ctx.fillStyle = item.color;
    ctx.fillRect(10 + (index * 50), 10, item.value, 10);
  });
</script>

このスクリプトでは、items 配列の各要素に基づいてカラーバーを描画しています。

ngForと組み合わせることで、Angular内でこのような処理をより効率的に行うことができます。