JavaScriptでクラス変数を使いこなす：静的プロパティ、インスタンス変数、グローバル変数の徹底解説

2024-06-27

ES6 クラス変数の代替案

ES6で導入されたクラス変数は、すべてのインスタンスで共有される変数を定義する便利な機能です。しかし、状況によっては、クラス変数の代替案の方が適切な場合もあります。

このガイドでは、ES6クラス変数の代替案として以下の3つの方法をご紹介します。

  1. 静的プロパティ
  2. コンストラクタで初期化するインスタンス変数
  3. グローバル変数

それぞれの方法について、利点と欠点、具体的なコード例を交えて詳しく説明します。

静的プロパティは、クラス自体に属する変数です。すべてのインスタンスで共有され、インスタンスごとに異なる値を持つことはできません。

利点:

  • クラス変数と同様に、すべてのインスタンスで共有される変数を定義できる。
  • クラス変数よりも簡潔に記述できる。
  • インスタンスごとに異なる値を持つことができない。

コード例:

class Point {
  static count = 0;

  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    Point.count++;
  }

  static getCount() {
    return Point.count;
  }
}

const point1 = new Point(10, 20);
const point2 = new Point(30, 40);

console.log(Point.count); // 2
console.log(point1.count); // undefined
console.log(point2.count); // undefined

コンストラクタで初期化したインスタンス変数は、すべてのインスタンスで同じ値を持つ初期値を設定することができます。

  • インスタンスごとに異なる値を持つことができないという制限はあるものの、初期値を簡単に設定できる。
  • クラス変数と異なり、すべてのインスタンスで同じ値になってしまう。
class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

  static defaultX = 0;
  static defaultY = 0;

  constructor(x = Point.defaultX, y = Point.defaultY) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

const point1 = new Point();
const point2 = new Point(20, 30);

console.log(point1.x); // 0
console.log(point1.y); // 0
console.log(point2.x); // 20
console.log(point2.y); // 30

グローバル変数は、プログラム全体で共有される変数です。

  • クラスに属さないので、どこからでもアクセスできる。
  • 名前空間汚染を引き起こす可能性がある。
  • テストが困難になる。
  • コードの保守性が低下する。
let count = 0;

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    count++;
  }

  getCount() {
    return count;
  }
}

const point1 = new Point(10, 20);
const point2 = new Point(30, 40);

console.log(count); // 2
console.log(point1.getCount()); // 2
console.log(point2.getCount()); // 2

ES6クラス変数は便利な機能ですが、状況によっては代替案の方が適切な場合があります。それぞれの方法の利点と欠点を理解し、適切な方法を選択することが重要です。

    上記以外にも、状況に応じて様々な代替案が考えられます。例えば、インスタンスごとに異なる値を持つ必要がある場合は、インスタンス



    静的プロパティ

    class Point {
  static count = 0;

  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    Point.count++;
  }

  static getCount() {
    return Point.count;
  }
}

const point1 = new Point(10, 20);
const point2 = new Point(30, 40);

console.log(Point.count); // 2
console.log(point1.count); // undefined
console.log(point2.count); // undefined

    コンストラクタで初期化するインスタンス変数

    class Point {
  constructor(x = Point.defaultX, y = Point.defaultY) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

  static defaultX = 0;
  static defaultY = 0;
}

const point1 = new Point();
const point2 = new Point(20, 30);

console.log(point1.x); // 0
console.log(point1.y); // 0
console.log(point2.x); // 20
console.log(point2.y); // 30

    グローバル変数

    let count = 0;

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    count++;
  }

  getCount() {
    return count;
  }
}

const point1 = new Point(10, 20);
const point2 = new Point(30, 40);

console.log(count); // 2
console.log(point1.getCount()); // 2
console.log(point2.getCount()); // 2

    各代替案の詳細

    この例では、Pointクラスにcountという静的プロパティを定義しています。このプロパティは、すべてのインスタンスで共有される変数です。Point.countにアクセスすることで、すべてのインスタンスが作成された数を取得することができます。

    この例では、PointクラスのコンストラクタでdefaultXとdefaultYという静的プロパティを定義しています。これらのプロパティは、新しいインスタンスを作成する際にデフォルトの値として使用されます。コンストラクタの引数に値を指定しない場合、デフォルト値が使用されます。

    この例では、countというグローバル変数を使用しています。この変数は、プログラム全体で共有される変数です。Pointクラスのインスタンスは、この変数にアクセスして、作成されたインスタンスの数をカウントすることができます。

    考察

    それぞれの代替案には、それぞれ利点と欠点があります。

    • 静的プロパティ:
      • コンストラクタで初期化するインスタンス変数:
        • グローバル変数:
          • 欠点: 名前空間汚染を引き起こす可能性がある。テストが困難になる。コードの保守性が低下する。

        状況に応じて、適切な代替案を選択することが重要です。



        ES6クラス変数の代替案：その他の方法

        シンボルは、ユニークな識別子を生成する特別なデータ型です。クラス変数をシンボルとして定義することで、名前空間の衝突を回避することができます。

        const countSymbol = Symbol('count');

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    this[countSymbol] = 0;
  }

  getCount() {
    return this[countSymbol];
  }

  incrementCount() {
    this[countSymbol]++;
  }
}

const point1 = new Point(10, 20);
const point2 = new Point(30, 40);

console.log(point1.getCount()); // 0
console.log(point2.getCount()); // 0

point1.incrementCount();
point2.incrementCount();

console.log(point1.getCount()); // 1
console.log(point2.getCount()); // 1
        • 名前空間の衝突を回避できる。
        • シンボルは、比較的新しい機能であり、すべてのブラウザでサポートされているわけではない。

        WeakMapは、キーに弱参照を持つオブジェクトです。キーがガベージコレクションされると、WeakMapのエントリも自動的に削除されます。クラス変数をWeakMapに格納することで、メモリリークを防ぐことができます。

        const countWeakMap = new WeakMap();

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    countWeakMap.set(this, 0);
  }

  getCount() {
    return countWeakMap.get(this);
  }

  incrementCount() {
    const count = countWeakMap.get(this) || 0;
    countWeakMap.set(this, count + 1);
  }
}

const point1 = new Point(10, 20);
const point2 = new Point(30, 40);

console.log(point1.getCount()); // 0
console.log(point2.getCount()); // 0

point1.incrementCount();
point2.incrementCount();

console.log(point1.getCount()); // 1
console.log(point2.getCount()); // 1
        • メモリリークを防ぐことができる。

          カスタムデコレータを使用して、クラス変数を定義することができます。デコレータは、クラスやメソッドに機能を追加するための強力なツールです。

          function countDecorator(target, propertyKey) {
  let count = 0;

  const getter = function() {
    return count;
  };

  const setter = function(newValue) {
    count = newValue;
  };

  Object.defineProperty(target, propertyKey, {
    get: getter,
    set: setter,
    enumerable: true,
    configurable: true,
  });
}

class Point {
  @countDecorator
  count = 0;

  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

const point1 = new Point(10, 20);
const point2 = new Point(30, 40);

console.log(point1.count); // 0
console.log(point2.count); // 0

point1.count = 1;
point2.count = 2;

console.log(point1.count); // 1
console.log(point2.count); // 2
          • デコレータを使用して、クラス変数を定義する際の柔軟性を高めることができます。

            ES6クラス変数の代替案として、様々な方法があります。それぞれの方法には、それぞれ利点と欠点があります。状況に応じて、適切な方法を選択することが重要です。

            • [シンボル](https://developer.

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