TypeScript固定長配列の解説

TypeScriptで固定長配列を宣言する方法

TypeScriptでは、配列の要素数を固定することができます。これにより、配列のサイズが実行時に変更されるのを防ぎ、型の安全性とパフォーマンスの向上を実現できます。

基本的な構文

以下は、固定長配列の宣言の基本的な構文です。

let fixedLengthTuple: [type, type, ...] = [value, value, ...];

• [value, value, ...]: 配列の初期値を指定します。要素の数が宣言時に指定した長さと同じである必要があります。
• [type, type, ...]: 配列の要素の型を指定します。各要素の型は同じである必要があります。
• fixedLengthTuple: 配列の名前です。

例

let coordinates: [number, number] = [10, 20];
let names: [string, string, string] = ["Alice", "Bob", "Charlie"];

重要ポイント

• 要素の数が宣言時に指定した長さと同じである必要があります。
• 要素の型はすべて同じである必要があります。
• 要素の数は宣言時に固定されます。実行時に変更することはできません。

読みやすさのために

長い固定長配列を宣言する場合は、型エイリアスを使用して読みやすさを向上させることができます。

type Point3D = [number, number, number];
let point: Point3D = [1, 2, 3];

TypeScript固定長配列の解説とコード例

let fixedLengthTuple: [type, type, ...] = [value, value, ...];

コード例

2次元座標の配列

let coordinates: [number, number] = [10, 20];

名前を格納する配列

let names: [string, string, string] = ["Alice", "Bob", "Charlie"];

型エイリアスを使用した例

type Point3D = [number, number, number];
let point: Point3D = [1, 2, 3];

活用例

• 関数の引数や戻り値の型指定
• データ構造の定義
• ジオメトリやベクトルの表現

TypeScriptにおける固定長配列の代替方法

TypeScriptでは、固定長配列の代わりに、以下のような方法を使用することもできます。

Readonly Tuple

• 構文
  

  let readonlyTuple: readonly [type, type, ...] = [value, value, ...];
  

• 特徴
  要素の読み取りのみが可能で、書き込みはできません。

Array.lengthプロパティ

• コード例
  

  let fixedLengthArray: number[] = new Array(5); // 5要素の配列を初期化
  fixedLengthArray[0] = 10;
  fixedLengthArray[1] = 20;
  // fixedLengthArray[5] = 30; // エラー: インデックスが範囲外
  

• 特徴
  配列の要素数を取得し、その値を使用して固定長配列のような挙動を実現できます。

Custom Type

• コード例
  

  type FixedLengthArray<T, N extends number> = T[N];
  
  let fixedLengthNumbers: FixedLengthArray<number, 3> = [1, 2, 3];
  

Libraryの使用

• 例
  Immutable.jsやRamdaなどのライブラリが挙げられます。
• 特徴
  既存のライブラリを使用して、固定長配列のような機能を提供することができます。

それぞれの利点と欠点

• Libraryの使用
  豊富な機能を提供するライブラリを使用できますが、依存関係が増える場合があります。
• Custom Type
  柔軟性が高く、任意の条件を満たす固定長配列を作成できますが、実装が複雑になることがあります。
• Array.lengthプロパティ
  シンプルで使いやすいですが、型チェックが厳密でない場合があります。
• Readonly Tuple
  型の安全性と読み取り専用性を確保できますが、書き込みができないため、柔軟性に欠ける場合があります。