JavaScriptクラスを極める!12個のステップで完璧に理解しよう

JS
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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サンプルコードを活用して機能追加、目的を達成できるように作ってあります。

※この記事は、一般的にプロフェッショナルの指標とされる『実務経験10,000時間以上』を凌駕する現役のプログラマチームによって監修されています。

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はじめに

JavaScriptのクラスは、オブジェクト指向プログラミングを実現するための仕組みです。

しかし、クラスの概念や使い方が分からないと、実践的なプログラミングが難しくなります。

この記事では、初心者向けにJavaScriptクラスの基本から応用までを徹底解説します。

サンプルコードを参考にしながら、実践的なクラスの作り方や使い方をマスターしましょう。

JavaScriptクラスとは

クラスは、オブジェクトの設計図のようなもので、オブジェクト指向プログラミングにおいて重要な役割を果たします。

クラスはプロパティ(状態)とメソッド(振る舞い)を定義し、オブジェクトを生成する際に使用されます。

JavaScriptでは、ES6からクラス構文が導入され、より簡潔にクラスを定義できるようになりました。

クラスの基本

クラスは、オブジェクトを生成するための設計図であり、プロパティとメソッドを定義します。

プロパティはオブジェクトの状態を表し、メソッドはオブジェクトの振る舞いを定義します。

クラスの作り方

コンストラクタ関数 クラスを定義する際には、コンストラクタ関数を使用します。

コンストラクタ関数は、オブジェクトが生成される際に実行される関数で、オブジェクトの初期化処理を行います。

class MyClass {
  constructor() {
    // 初期化処理
  }
}

プロパティとメソッド

クラスには、プロパティとメソッドを定義できます。

プロパティは、thisキーワードを使用して定義し、メソッドは関数として定義します。

class MyClass {
  constructor() {
    this.myProperty = 'value'; // プロパティの定義
  }

  myMethod() {
    // メソッドの定義
  }
}

クラスの使い方

インスタンスの生成 クラスからオブジェクトを生成するには、newキーワードを使用します。

const myInstance = new MyClass();

メソッドの呼び出し

オブジェクトのメソッドを呼び出すには、オブジェクト名にドット演算子を使ってメソッド名を指定します。

myInstance.myMethod();

継承を使ったクラスの拡張

クラスの継承を使用することで、既存のクラスを拡張して新しいクラスを定義することができます。

継承はextendsキーワードを使用して行います。

class MyChildClass extends MyClass {
  constructor() {
    super(); // 親クラスのコンストラクタを呼び出す
  }

  childMethod() {
    // 子クラス独自のメソッド
  }
}

応用例とサンプルコード

以下のサンプルコードでは、JavaScriptクラスを使った具体的な応用例を紹介します。

サンプルコード1:ショッピングカートクラス

class ShoppingCart {
  constructor() {
    this.items = [];
  }

  addItem(item) {
    this.items.push(item);
  }

  removeItem(index) {
    this.items.splice(index, 1);
  }

  getTotalPrice() {
    let totalPrice = 0;
    for (const item of this.items) {
      totalPrice += item.price;
    }
    return totalPrice;
  }
}

サンプルコード2:ToDoリストクラス

class TodoList {
  constructor() {
    this.tasks = [];
  }

  addTask(task) {
    this.tasks.push(task);
  }

  removeTask(index) {
    this.tasks.splice(index, 1);
  }

  completeTask(index) {
    this.tasks[index].completed = true;
  }
}

サンプルコード3:ユーザー認証クラス

class UserAuth {
  constructor() {
    this.users = [];
  }

  register(username, password) {
    this.users.push({ username, password });
  }

  login(username, password) {
    const user = this.users.find((user) => user.username === username);
    return user && user.password === password;
  }
}

サンプルコード4:イベント管理クラス

class EventManager {
  constructor() {
    this.listeners = {};
  }

  on(event, callback) {
    if (!this.listeners[event]) {
      this.listeners[event] = [];
    }
    this.listeners[event].push(callback);
  }

  off(event, callback) {
    this.listeners[event] = this.listeners[event].filter((listener) => listener !== callback);
  }

  trigger(event, ...args) {
    if (this.listeners[event]) {
      for (const listener of this.listeners[event]) {
        listener(...args);
      }
    }
  }
}

注意点と対処法

下記の注意点と対処法を押さえておくことで、JavaScriptクラスをより効果的に使用できます。

thisの挙動

JavaScriptでは、thisは実行コンテキストによって変わります。

メソッド内でthisを使用する際には、実行コンテキストを考慮するか、アロー関数を使用してthisのスコープを固定しておくと良いでしょう。

プライベートメンバー

JavaScriptクラスでは、プライベートメンバー(外部からアクセスできないプロパティやメソッド)を定義する方法がいくつかあります。

一つの方法としては、アンダースコア(_)で始めるプロパティ名やメソッド名を使用して、プライベートメンバーであることを示す慣習があります。

また、プライベートフィールド(#で始めるプロパティ名)を使用することもできますが、ブラウザのサポート状況に注意が必要です。

カスタマイズ

JavaScriptクラスはカスタマイズが容易であり、継承を利用して既存のクラスを拡張したり、コンストラクタに引数を渡して初期状態を設定することができます。

次は、引数を使用してカスタマイズを行う例です。

サンプルコード5:パラメータ付きコンストラクタ

class MyClass {
  constructor(initialValue) {
    this.myProperty = initialValue;
  }
}

また、クラスのメソッドをオーバーライド(上書き)することで、既存の振る舞いをカスタマイズすることもできます。

サンプルコード6:メソッドのオーバーライド

class MyChildClass extends MyClass {
  myMethod() {
    // 親クラスのメソッドをオーバーライド(上書き)
  }
}

まとめ

この記事を読めば、JavaScriptクラスの作り方、使い方、注意点、カスタマイズ方法について理解できるようになります。

JavaScriptクラスを使用することで、より効率的なコードを書くことができ、プログラムの可読性や保守性も向上します。

JavaScriptクラスを活用して、効果的なコードを書くようになりましょう。