javascript | Casual Developers Notes

ES6からclassシンタックスシュガーが導入され、JavaScriptでのオブジェクト指向プログラミングが分かりやすくなりました。今回はclassを使用したJavaScriptのオブジェクト指向プログラミングの方法を紹介します。

はじめに

前回Prototypeチェーンを使用したJavaScriptのオブジェクト指向プログラミングを紹介しました。今回はES6で導入されたclassシンタックスシュガーを使用したJavaScriptのオブジェクト指向プログラミングの方法を紹介します。

クラスの定義

まずは、classシンタックスシュガーでクラスを定義してみましょう。

class Component {
  constructor(name, props = {}) {
    this.name = name;
    this.props = props;
  }

  toString() {
    return `name: ${this.name}, props: ${JSON.stringify(this.props)}`;
  }

  static isComponent(obj) {
    return obj instanceof this;
  }
}

const myComponent = new Component('Component', { color: 'blue' });
console.log(myComponent.toString()); // => name: Component, props: {"color":"blue"}
console.log(Component.isComponent(myComponent)); // => true

この例では、toString関数がいわゆるインスタンスメソッドで、isComponent関数がいわゆるクラスメソッドです。

カプセル化とGetter/Setterの定義

2つの方法があります。

WeakMapを使う方法

WeakMapを使って実装してみましょう。

const _name = new WeakMap();
const _props = new WeakMap();
const _capitalize = new WeakMap();

class Component {
  constructor(name, props = {}) {
    _name.set(this, name);
    _props.set(this, props);

    _capitalize.set(this, letter => letter.toUpperCase());
  }

  get name() {
    return _name.get(this);
  }

  get props() {
    return _props.get(this);
  }

  set props(props) {
    _props.set(this, props);
  }

  toString() {
    return `name: ${this.name}, props: ${JSON.stringify(this.props)}`;
  }

  shoutName() {
    console.log(`${_capitalize.get(this)(this.name)}!!`);
  }
}

const myComponent = new Component('Component', { color: 'blue' });
console.log(myComponent.toString()); // => name: Component, props: {"color":"blue"}
myComponent.name = 'Not Changed'; // 変更されない
myComponent.props = { color: 'green' };
console.log(myComponent.toString()); // => name: Component, props: {"color":"green"}
myComponent.shoutName(); // => COMPONENT!!

この例では、nameプロパティはSetterが無いため値を変更できません。一方で、propsプロパティはGetter/Setterが両方あるため、変更も取得もできます。

Symbolを使う方法

Symbolを使って実装しましょう。

const _name = Symbol();
const _props = Symbol();
const _capitalize = Symbol();

class Component {
  constructor(name, props = {}) {
    this[_name] = name;
    this[_props] = props;
  }

  [_capitalize](letter) {
    return letter.toUpperCase();
  }

  get name() {
    return this[_name];
  }

  get props() {
    return this[_props];
  }

  set props(props) {
    this[_props] = props;
  }

  toString() {
    return `name: ${this.name}, props: ${JSON.stringify(this.props)}`;
  }

  shoutName() {
    console.log(`${this[_capitalize](this[_name])}!!`);
  }
}

const myComponent = new Component('Component', { color: 'blue' });
console.log(myComponent.toString()); // => name: Component, props: {"color":"blue"}
myComponent.name = 'Not Changed'; // 変更されない
myComponent.props = { color: 'green' };
console.log(myComponent.toString()); // => name: Component, props: {"color":"green"}
myComponent.shoutName(); // => COMPONENT!!

この例でも先程と同じく、nameプロパティはSetterが無いため値を変更できません。一方で、propsプロパティはGetter/Setterが両方あるため、変更も取得もできます。

継承とポリモーフィズム

継承

extendsを使って実装できます。

const _name = new WeakMap();
const _props = new WeakMap();
const _capitalize = new WeakMap();

class Component {
  constructor(name, props = {}) {
    _name.set(this, name);
    _props.set(this, props);

    _capitalize.set(this, letter => letter.toUpperCase());
  }

  get name() {
    return _name.get(this);
  }

  get props() {
    return _props.get(this);
  }

  set props(props) {
    _props.set(this, props);
  }

  toString() {
    return `name: ${this.name}, props: ${JSON.stringify(this.props)}`;
  }

  shoutName() {
    console.log(`${_capitalize.get(this)(this.name)}!!`);
  }
}

const _children = new WeakMap();

class Welcome extends Component {
  constructor(props, children) {
    super('Welcome', props);
    _children.set(this, children);
  }

  render() {
    return `<h1>${_children.get(this)}</h1>`;
  }
}

const welcome = new Welcome({ color: 'orange' }, 'Welcome to here!');
console.log(welcome.toString()); // => name: Welcome, props: {"color":"orange"}
welcome.shoutName(); // => WELCOME!!
console.log(welcome.render()); // => <h1>Welcome to here!</h1>

ポリモーフィズム

続いて、ポリモーフィズムを実装してみましょう。

const _name = new WeakMap();
const _props = new WeakMap();
const _capitalize = new WeakMap();

class Component {
  constructor(name, props = {}) {
    _name.set(this, name);
    _props.set(this, props);

    _capitalize.set(this, letter => letter.toUpperCase());
  }

  get name() {
    return _name.get(this);
  }

  get props() {
    return _props.get(this);
  }

  set props(props) {
    _props.set(this, props);
  }

  toString() {
    return `name: ${this.name}, props: ${JSON.stringify(this.props)}`;
  }

  shoutName() {
    console.log(`${_capitalize.get(this)(this.name)}!!`);
  }
}

const _children = new WeakMap();

class Title extends Component {
  constructor(props, children) {
    super('Title', props);
    _children.set(this, children);
  }

  render() {
    return `<h1>${_children.get(this)}</h1>`;
  }
}

const _children2 = new WeakMap();

class Paragraph extends Component {
  constructor(props, children) {
    super('Paragraph', props);
    _children2.set(this, children);
  }

  render() {
    return `<p>${_children2.get(this)}</p>`;
  }
}

const title = new Title({ color: 'orange' }, 'What is OOP?');
const paragraph = new Paragraph({ color: 'black' }, 'The OOP means an object oriented programming.');

const components = [title, paragraph];
components.forEach(component => console.log(component.render()));
// => <h1>What is OOP?</h1>
// => <p>The OOP means an object oriented programming.</p>

最後に

いかがでしたか？classシンタックスのおかげでprototypeと比べて簡単かつ直感的にオブジェクト指向プログラミングが実装できるようになりましたね。最近のフロントエンドフレームワークはオブジェクト指向で書く事が多いので、書き方は理解しておきましょう。では。

JavaScriptによるオブジェクト指向プログラミング(Prototype編)

JavaScriptが人気になっている昨今、他のプログラミング言語を使っていたエンジニアがこぞってJavaScriptを使い始めています。その際にオブジェクト指向でプログラミングをしようとするのですが、JavaScriptは勝手が違うため苦戦することが多いでしょう。今回は、他のプログラミング言語からJavaScriptに移動してきた人向けに、JavaScriptによるオブジェクト指向プログラミングの方法を紹介します。

はじめに

JavaScriptはJavaやC#などのメジャーなプログラミング言語と異なり、Classベースのオブジェクトを定義するのではなく、Prototypeベースのオブジェクトを定義してオブジェクト指向プログラミングを行います。ES6からはこの混乱を避けるためかclassというシンタックスシュガーが登場していますが、Prototypeベースであることに変わりはありません。今回は、JavaScriptのPrototypeベースのオブジェクト指向プログラミングの方法を紹介します。

オブジェクトの定義

JavaScriptでのオブジェクトの定義方法は2種類あります。

オブジェクトを使った定義

const component = {
  name: 'Component',
  props: {},
  print() {
    console.log('name: ', this.name, ', props: ', this.props);
  },
};

component.props = { type: 'Object' };
component.print(); // => name:  Component , props:  { type: 'Object' }

関数を使った定義

function Component() {
  this.name = 'Component';
  this.props = {};

  this.print = function () {
    console.log('name: ', this.name, ', props: ', this.props);
  };
}

const component = new Component();
component.props = { type: 'Function' };
component.print(); // => name:  Component , props:  { type: 'Function' }

カプセル化とGetter/Setterの定義

オブジェクト指向プログラミングにおいて、プロパティ(フィールド)をカプセル化し、不用意なデータ変更を防ぐことは重要な考え方です。Object.definePropertyを使ってプロパティのカプセル化およびGetter/Setterを実現してみましょう。

function Component(initialName) {
  const name = initialName;
  let props = {};

  Object.defineProperty(this, 'name', {
    get() { return name; },
  });

  Object.defineProperty(this, 'props', {
    get() { return props; },
    set(value) { props = value; },
  });
}
Component.prototype.print = function () {
  console.log('name: ', this.name, ', props: ', this.props);
};

const component = new Component('Component');
component.name = 'Not Changed'; // 変更されない
component.props = { type: 'Function' };
component.print(); // => name:  Component , props:  { type: 'Function' }

この例では、nameプロパティはSetterが無いため値を変更できません。一方で、propsプロパティはGetter/Setterが両方あるため、変更も取得もできます。

継承とポリモーフィズム

継承用の関数

まず、Object.createを使った継承用の関数を用意します。

function extend(Child, Parent) {
  Child.prototype = Object.create(Parent.prototype);
  Child.prototype.constructor = Child;
}

継承

では、継承してみましょう。

function Component(name, props = {}) {
  this.name = name;
  this.props = props;

  this.print = function () {
    console.log('name: ', this.name);
    console.log('props: ', this.props);
  };
}

function Welcome(name, props) {
  Component.call(this, name, props);

  this.render = function () {
    console.log('<h1>Welcome</h1>');
  };
}
extend(Welcome, Component);

const component = new Component('Component', { type: 'Super' });
component.print(); // => name:  Component , props:  { type: 'Super' }
const welcome = new Welcome('Welcome', { type: 'Sub' });
welcome.print(); // => name:  Welcome , props:  { type: 'Sub' }
welcome.render(); // => <h1>Welcome</h1>

ポリモーフィズム

続いて、オブジェクト指向の醍醐味であるポリモーフィズムを実現してみましょう。

function Component(name, props = {}) {
  this.name = name;
  this.props = props;

  this.print = function () {
    console.log('name: ', this.name, ', props: ', this.props);
  };
}

function Title(name, props, children) {
  Component.call(this, name, props);

  this.render = function () {
    console.log(`<h1>${children}</h1>`);
  };
}
extend(Title, Component);

function Paragraph(name, props, children) {
  Component.call(this, name, props);

  this.render = function () {
    console.log(`<p>${children}</p>`);
  };
}
extend(Paragraph, Component);

const components = [
  new Title('Title', { type: 'Title Component' }, 'Good Title'),
  new Paragraph('Paragraph', { type: 'Paragraph Component' }, 'This is a paragraph.'),
];

components.forEach(component => component.render());
// => <h1>Good Title</h1>
// => <p>This is a paragraph.</p>

この例では、TitleオブジェクトとParagraphオブジェクトをComponentオブジェクトとして同一に扱っています。

おまけ(Mixin)

Mixinの関数

Object.assignを使ってMixin用の関数を用意します。

function mixin(target, ...sources) {
  Object.assign(target, ...sources);
}

Mixin

では、オブジェクトに関数をMixinしてみましょう。

const canDrive = {
  drive() {
    console.log('Driving...');
  },
};

const canFly = {
  fly() {
    console.log('Flying...');
  },
};

function FlyingCar() {
}
mixin(FlyingCar.prototype, canDrive, canFly);

const flyingCar = new FlyingCar();

console.log(flyingCar.drive());
// => Driving...
// => undefined
console.log(flyingCar.fly());
// => Flying...
// => undefined

最後に

いかがでしたか？JavaScriptには独特の癖がありますが、オブジェクト指向を実現することは可能です。では。