TypeScriptにおける「private」キーワードとプライベートクラスフィールドの徹底比較

TypeScriptにおける「private」キーワードとプライベートクラスフィールドの違い

従来、TypeScriptではprivateキーワードを使ってプライベートなメンバを定義していました。しかし、TypeScript 3.8以降では、プライベートクラスフィールドと呼ばれる新しい機能が導入されました。

privateキーワードとプライベートクラスフィールドは、どちらもクラス内部からのみアクセスできるという点では同じですが、いくつかの重要な違いがあります。

構文

• privateキーワード:

  class Person {
      private name: string;
  
      constructor(name: string) {
          this.name = name;
      }
  
      getName(): string {
          return this.name;
      }
  }
  

アクセス方法

• privateキーワード:
  • クラス内部から、this. を使ってアクセス可能
  • 例：this.name
• プライベートクラスフィールド:

デメリット

• privateキーワード:
  • コンパイル時にチェックされないので、意図せぬアクセスが可能 (デバッグが困難)
  • クラス継承時に、サブクラスから継承されてしまう可能性がある
• プライベートクラスフィールド:

一般的には、プライベートクラスフィールドの方が、より強力で安全なアクセス制御を提供するため、privateキーワードよりも推奨されます。

ただし、古いツールとの互換性や、デバッグのしやすさなどを考慮する必要がある場合は、privateキーワードを使うことも検討できます。

補足

• プライベートなメンバは、インスタンスごとに個別に保持されます。
• プライベートなメンバは、クラスの外側からは一切アクセスできません。
  • 例えば、別のクラスのインスタンスから person.name としてもアクセスできません。
  • また、デバッガツールを使って直接値を確認することもできません。
• プライベートなメンバは、テストコードからでも直接アクセスすることはできません。
  • テストコードでプライベートなメンバをテストするには、専用のアクセサーメソッドを用意する必要があります。

以上、TypeScriptにおける「private」キーワードとプライベートクラスフィールドの違いについて解説しました。

Example 1: Using the private keyword

class Person {
  private name: string;

  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }

  getName(): string {
    return this.name;
  }
}

const person = new Person('John Doe');
console.log(person.getName()); // Output: John Doe

// Accessing the private property directly will cause an error
console.log(person.name); // Error: Cannot access private property 'name'

Example 2: Using private class fields

class Person {
  #name: string; // # symbol indicates a private class field

  constructor(name: string) {
    this.#name = name;
  }

  getName(): string {
    return this.#name;
  }
}

const person = new Person('Jane Doe');
console.log(person.getName()); // Output: Jane Doe

// Accessing the private class field directly works as expected
console.log(person.#name); // Output: Jane Doe

Example 3: Private class fields in action

class Point {
  #x: number;
  #y: number;

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

  getDistanceFromOrigin(): number {
    return Math.sqrt(this.#x * this.#x + this.#y * this.#y);
  }
}

const point = new Point(3, 4);
console.log(point.getDistanceFromOrigin()); // Output: 5.0

// Cannot access private class fields directly outside of the class
console.log(point.#x); // Error: Cannot access private property '#x'

Key takeaways from the examples:

• Private class fields use the # symbol to indicate a private member.
• Private class fields can be accessed directly within the class using the # symbol.
• Private class fields offer better type safety and prevent accidental access from outside the class.

In general, private class fields are the preferred approach for defining private members in TypeScript due to their enhanced security and type checking capabilities. However, the private keyword can still be useful in certain situations, such as maintaining compatibility with older tools or libraries.

プライベートメンバーにアクセスするその他の方法

ゲッターとセッターは、プロパティの値を取得および設定するためのメソッドです。これらのメソッドを使用して、プライベートメンバーへのアクセスを制御できます。

class Person {
  private name: string;

  getName(): string {
    return this.name;
  }

  setName(name: string): void {
    this.name = name;
  }
}

const person = new Person();
person.setName('John Doe');
console.log(person.getName()); // Output: John Doe

クラス内部のヘルパー関数

クラス内部で使用するヘルパー関数を定義し、その関数内でプライベートメンバーにアクセスする方法です。

class Person {
  private name: string;

  private getFullName(): string {
    return `${this.name} Doe`;
  }

  getName(): string {
    return this.name;
  }
}

const person = new Person();
person.setName('Jane');
console.log(person.getName()); // Output: Jane
console.log(person.getFullName()); // Output: Jane Doe

デコレータを使用して、クラスのプロパティやメソッドの動作をカスタマイズできます。デコレータを使用して、プライベートメンバーへのアクセスを制御することもできます。

class Person {
  private name: string;

  @private
  getName(): string {
    return this.name;
  }
}

const person = new Person();
person.setName('Peter');
console.log(person.getName()); // Output: Peter

注意事項

• ゲッターとセッター、クラス内部のヘルパー関数、デコレータを使用する場合は、意図したアクセス制御が確実に実現されていることを確認する必要があります。
• これらの方法は、プライベートメンバーへのアクセスを完全にカプセル化することはできません。
• プライベートメンバーへのアクセスを厳密に制御する必要がある場合は、private class fields を使用することを推奨します。

これらの方法は、状況に応じて使い分けることができます。private class fields が推奨される一方で、他の方法は、柔軟性や特定のユースケースに対応するために役立つ場合があります。

**重要なのは、**どのような方法を使用する場合でも、コードの意図が明確であることと、アクセス制御が適切に実装されていることを確認することです。