TypeScript

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TypeScriptは、JavaScriptのスーパーセットです。TypeScriptは、静的型付け、クラス、インターフェース、継承などの機能をJavaScriptに加えます。 これにより、開発者はより大規模なプロジェクトでの開発をより効率的に行うことができます。 本チュートリアルでは、TypeScriptの基本的な構文、データ型、関数、クラス、インターフェースなどについて学習できます。
TypeScriptは、マイクロソフトによって開発された、JavaScriptのスーパーセット言語であり、JavaScriptに対して型システムやクラス、インターフェイス、ジェネリクスなどの静的な機能を追加しています。TypeScriptは、JavaScriptの開発をより安全かつ効率的にするために設計されています。
TypeScriptの主な特徴は以下の通りです。
JavaScriptは動的型付けの言語であり、変数の型を宣言する必要がありません。一方、TypeScriptは静的型付けの言語であり、変数や関数の型を宣言することができます。
JavaScriptはオブジェクト指向プログラミングをサポートしていますが、クラスやインターフェイスの宣言方法は限定的です。一方、TypeScriptはオブジェクト指向プログラミングをより豊富にサポートしており、クラスやインターフェイスの宣言がより柔軟になっています。
JavaScriptはコンパイルエラーを実行時に発生させるため、開発者がエラーを特定するのが難しい場合があります。一方、TypeScriptはコンパイル時にエラーチェックを行うため、開発者は実行時にエラーが発生することを事前に防止することができます。
以下は、Node.js、Deno、およびTypeScript PlaygroundでTypeScriptをインストールおよびビルドする方法です。
それぞれの特徴:
ts-nodeは、Node.jsのランタイム環境でTypeScriptコードを実行するためのツールです。Node.jsは、JavaScriptを実行するためのランタイム環境であるため、TypeScriptのコードを直接実行することはできませんが、ts-nodeを使用することで、TypeScriptのコードをトランスパイルせずに直接実行することができます。
ts-nodeは、TypeScriptの実行を容易にするために開発され、TypeScriptファイルをコンパイルし、実行する必要がないため、より速く開発することができます。また、TypeScriptの実行に必要な設定ファイルや依存関係の管理も自動的に行われます。
ts-nodeは、グローバルにインストールすることができ、コマンドラインから単一のファイルまたはディレクトリを実行することができます。また、ts-nodeは、Node.js REPL(Read-Eval-Print Loop)にも統合されており、TypeScriptのスニペットをインタラクティブに実行することができます。
だけでコンパイルと実行が行われ、ソースコードが変更されていない場合は、キャッシュ上のコンパイル後の .js を直接実行します。
ts-nodeは、TypeScriptプロジェクトの開発をより迅速かつ簡単にするための便利なツールであり、特にNode.jsとTypeScriptを組み合わせた開発において、大きな利点を提供します。
このコードの中で、TypeScriptとJavaScriptの主な違いは変数、定数、関数、クラス、インターフェース、ジェネリックス、および制御構文の宣言に型情報を含んでいることです。
具体的には、変数の宣言には型アノテーションが含まれています。JavaScriptでは、変数の宣言時に型を指定する必要はありません。
また、型の宣言にはTypeScriptで導入されたtypeキーワードが使用されており、JavaScriptには存在しません。
関数の引数と返り値に型情報が含まれており、関数が返す値の型を指定する必要があります。JavaScriptでは、関数の引数や返り値に型を指定する必要はありません。
クラスのメンバー変数やメソッドにも型情報が含まれており、JavaScriptではクラスのメンバーに型を指定する方法がありません。
インターフェイスにはジェネリック型パラメータが含まれており、TypeScriptにはジェネリック型パラメータをサポートする機能がありますが、JavaScriptには存在しません。
制御構文は、if-else分岐、switch文、forループ、whileループが含まれていますが、JavaScriptとの違いはありません。ただし、ループ内で使用される変数については、TypeScriptでは事前に型を指定する必要があります。
TypeScriptでは、変数に対して型を指定することができます。これにより、コードの安全性が向上し、読みやすくなります。以下に、変数と型に関する基本的な情報を示します。
変数を宣言する方法はいくつかありますが、基本的な方法は次の通りです:
ここで、variableName は変数の名前であり、type は変数の型です。
TypeScriptは型推論を行います。つまり、変数に初期値が与えられている場合、TypeScriptはその初期値から型を推論し、その型を変数に割り当てます。例:
型推論が十分ではない場合、または変数の型を明示的に指定したい場合は、型アノテーション(Type Annotation)を使用します:
注意: 上記の型は基本的なものであり、カスタム型を作成することも可能です。
any 型は、任意の型を持つことを示します。すべての型のスーパーセットであり、型チェックが行われません。
TypeScriptの数値型はnumber型です。これは整数や浮動小数点数などの数値を扱うことができます。
数値リテラルは、コード内で具体的な数値を表現するために使用されます。 これには、10進数、2進数、8進数、16進数などの表記方法があります。
これらの数値リテラルを使用することで、異なる進数の数値を直接コードに表現することができます。
TypeScriptの文字列型は、JavaScriptの文字列型と同様に、文字のシーケンスを表すために使用されます。ただし、TypeScriptにはいくつかの追加機能があります。
まず、TypeScriptの文字列型には、バッククォートを使用したテンプレート文字列があります。これは、JavaScriptのバッククォートを使用したテンプレート文字列と似ていますが、TypeScriptでは、テンプレート文字列内に埋め込まれた式の型チェックを行うことができます。以下は、テンプレート文字列内に変数を埋め込んで使用する例です。
また、TypeScriptには、文字列リテラル型があります。これは、文字列リテラルを使用して型を定義することができる機能であり、文字列リテラル型を使用することで、文字列リテラルの集合に対して安全に操作を行うことができます。以下は、文字列リテラル型を使用して、有効な色名のみを受け付ける関数を定義する例です。
以上のように、TypeScriptの文字列型には、JavaScriptにはないいくつかの追加機能があります。これらの機能は、文字列処理をより簡単かつ正確に行うためのものであり、開発者にとって大きな利点を提供します。
TypeScriptの真理値型(boolean)は、JavaScriptの真理値型と同様に、trueまたはfalseの値を持ちます。
JavaScriptと同様に、TypeScriptの真理値型は、if文や三項演算子などの条件分岐に使用されます。しかし、TypeScriptの真理値型にはいくつかの差異があります。
まず、TypeScriptの真理値型は、明示的な型注釈を使用して変数に型を割り当てる場合に必要です。つまり、TypeScriptで変数に真理値型の値を代入する場合、明示的に型注釈を付ける必要があります。例えば、以下のコードを考えてみましょう。
このコードでは、変数isDoneにtrueという真理値型の値を代入しています。しかし、この代入文で明示的に型注釈を使用していることに注意してください。
また、TypeScriptの真理値型は、JavaScriptの厳密等価演算子(===)や不等価演算子(!==)の使用を推奨します。これは、TypeScriptが型安全性を重視しているためです。厳密等価演算子と不等価演算子は、値と型が一致しない場合にも比較を行うため、型の不一致によるバグを防ぐことができます。例えば、以下のコードを考えてみましょう。
このコードでは、変数numに0という数値型の値を代入し、変数isTrueにfalseという真理値型の値を代入しています。その後、if文でnumとisTrueを比較しています。この比較は、JavaScriptではfalseになりますが、TypeScriptではコンパイルエラーとなります。これは、numとisTrueが型が異なるためです。このように、厳密等価演算子や不等価演算子の使用によって、TypeScriptは型安全性を保つことができます。
JavaScriptにおいても真理値型はありますが、明示的な型注釈の必要はありません。また、厳密等価演算子や不等価演算子の使用は推奨されますが、必須ではありません。JavaScriptは動的型付けを採用しており、このため比較演算子の使用によってバグを回避することはできません。
JavaScriptでは、voidキーワードは式を評価して何も返さないことを示します。たとえば、console.log()関数は値を返さないため、型アノテーションとしてvoidを使用することができます。
しかし、TypeScriptではvoidはやや異なります。TypeScriptのvoid型は、戻り値がない関数の戻り値の型を指定するために使用されます。具体的には、void型は何も返さない関数(つまり、returnステートメントを含まない関数)の戻り値の型を指定するために使用されます。void型を指定することで、TypeScriptはその関数が値を返さないことを保証します。
例えば、以下のような関数があるとします。
この関数は、string型の引数を受け取り、それをコンソールに出力しますが、何も返しません。そのため、void型を戻り値の型として指定する必要があります。
一方、JavaScriptでは、voidは戻り値がないことを示すために使用されますが、型システムでは使用されません。JavaScriptでは、値を返さない関数は、単に何も返さないため、voidキーワードは必要ありません。
JavaScriptには、nullという値があります。この値は、変数に何も割り当てることができないことを示します。つまり、変数はnull以外の値を持つことができますが、null自体は値を持ちません。
一方、TypeScriptでは、null型があります。null型は、変数がnull値またはundefined値を持つことを明示的に示すために使用されます。
以下は、null型の使用例です。
この例では、myString変数はstring型またはnull型を持つことができます。最初に、myString変数に文字列を割り当て、次にnullを割り当てることができます。string型の変数にnullを直接割り当てることはできません。
このように、TypeScriptのnull型は、nullまたはundefined値を受け入れる変数の型を定義するために使用されます。JavaScriptでは、nullは値自体を表すために使用されますが、型として使用されることはありません。
JavaScriptには、undefinedという値があります。この値は、変数に値が割り当てられていないことを示します。つまり、変数はundefined以外の値を持つことができますが、undefined自体は値を持ちません。
一方、TypeScriptでは、undefined型があります。undefined型は、変数がundefined値を持つことを明示的に示すために使用されます。
以下は、undefined型の使用例です。
この例では、myNumber変数はnumber型またはundefined型を持つことができます。変数に何も割り当てられていないため、console.log()関数で変数の値を出力すると、undefinedが表示されます。
このように、TypeScriptのundefined型は、変数がundefined値を持つことを明示的に示すために使用されます。JavaScriptでは、undefinedは値自体を表すために使用されますが、型として使用されることはありません。
JavaScriptには、never型はありません。しかし、TypeScriptにおいては、never型は存在します。この型は、関数が終了しないことを示します。
例えば、次のような関数があります。
この関数は、Errorオブジェクトをスローしています。Errorオブジェクトがスローされた場合、関数は終了することはありません。そのため、この関数の戻り値の型はneverとなっています。
また、never型は、型システムの中でエラーを表すためにも使用されます。例えば、以下のような関数があった場合、
この関数は、whileループ内でエラーを処理するために、無限ループを行います。このため、この関数の戻り値の型はneverになります。
never型は、TypeScriptの静的型付けにおいて、関数が終了しないことや、エラーを表すことを明示的に示すために使用されます。JavaScriptでは、never型は存在しないため、この型を使用することはできません。
unknown型は、TypeScript 3.0から導入された型の一つで、JavaScriptには存在しない型です。この型は、ある値が何であるかを明確にはわからない場合に使用されます。
JavaScriptでは、どんな型の値でも代入可能なのに対し、TypeScriptでは型の厳密さが求められます。そのため、TypeScriptの静的型付けにおいて、未知の型を扱う場合にはunknown型が用意されています。
unknown型を使うと、変数の型が未知の場合、型チェックを通過するためには、先に型ガードを行う必要があります。以下は、unknown型の変数を扱う例です。
このように、unknown型は、変数の型が不明な場合に使用されます。そのため、値に対する型チェックを実施する必要があります。unknown型を使用することで、JavaScriptにはない型安全性を保つことができます。
object型は、TypeScriptにおける型の一つで、JavaScriptにも存在する型です。ただし、TypeScriptのobject型はJavaScriptのobject型とは異なる点がいくつかあります。
JavaScriptのobject型は、すべてのオブジェクトを表す汎用的な型であり、配列や関数も含まれます。一方、TypeScriptのobject型は、非プリミティブ型であり、オブジェクトのプロパティとそのプロパティの型を定義するために使用されます。
以下は、object型を使用してオブジェクトを定義する例です。
この例では、person変数にobject型のオブジェクトを代入しています。この場合、object型は、オブジェクトのプロパティとそのプロパティの型を定義するために使用されています。
一方、JavaScriptでは、object型は汎用的な型であるため、オブジェクトのプロパティやその型を指定することはできません。また、JavaScriptには型注釈がないため、変数の型を指定することもできません。
このように、TypeScriptのobject型は、JavaScriptのobject型とは異なる点があるため、注意が必要です。
TypeScriptの配列型は、JavaScriptの配列型と非常に似ていますが、いくつかの追加機能があります。
まず、TypeScriptの配列型には、要素の型を指定することができます。これは、JavaScriptの配列型にはない機能であり、配列内の要素の型が一致しない場合に、TypeScriptは型エラーを発生させます。以下は、number型の配列を定義する例です。
また、TypeScriptの配列型には、ジェネリック型を使用して、任意の型の配列を表現することができます。以下は、ジェネリック型を使用して、文字列型の配列を定義する例です。
さらに、TypeScriptの配列型には、読み取り専用の配列型があります。これは、配列の要素を変更できないことを保証する型であり、TypeScriptは、読み取り専用の配列型を使用して、配列を操作する関数やメソッドが要素を変更しないことを確認します。以下は、読み取り専用の配列型を使用して、配列の要素を変更できないことを保証する例です。
以上のように、TypeScriptの配列型には、JavaScriptにはないいくつかの追加機能があります。これらの機能は、配列操作をより安全かつ正確に行うためのものであり、開発者にとって大きな利点を提供します。
tupleは、TypeScriptにおける型の一つで、複数の要素を含む配列を表すために使用されます。JavaScriptにはtuple型は存在しないため、TypeScriptとJavaScriptとの間には差異があります。
以下は、tupleを使用して数値と文字列を持つ配列を定義する例です。
この例では、myTuple変数に[number, string]型の配列を代入しています。[number, string]型は、最初の要素が数値型、2番目の要素が文字列型であることを定義しています。
一方、JavaScriptでは、配列の要素には制限がありません。任意の型の要素を持つことができます。
このように、TypeScriptのtuple型は、JavaScriptの配列とは異なる点があります。TypeScriptのtuple型は、要素の数と型が固定されており、型安全性を高めることができます。
enumは、TypeScriptにおける型の一つで、列挙型を表現するために使用されます。JavaScriptにはenum型は存在しないため、TypeScriptとJavaScriptとの間には差異があります。
以下は、enumを使用して曜日を表す列挙型を定義する例です。
この例では、DayOfWeekという名前の列挙型を定義しています。enumキーワードを使用し、{}の中に列挙する値を記述しています。ここでは、SundayからSaturdayまでの曜日を定義しています。
一方、JavaScriptでは、列挙型を表現する方法はありません。通常は、定数を使用することで同様の機能を実現します。
このように、TypeScriptのenum型は、JavaScriptの定数とは異なる点があります。TypeScriptのenum型は、列挙型を表現するために特別に設計されており、列挙型の使用をより簡単に、かつ型安全に実現することができます。
複数の型を持つことを示すために、Union型を使用することができます:
JavaScriptには「intersection」という機能はありませんが、TypeScriptでは利用可能です。
「intersection」は、複数の型を結合することで新しい型を作成する方法です。結合された型は、それらのすべての型のメンバーを持ちます。
例えば、以下のように Person と Serializable という2つのインターフェースがあるとします。
これら2つのインターフェースを結合して、新しいインターフェース PersonSerializable を作成することができます。
PersonSerializable は、 Person と Serializable の両方のメンバーを持ちます。したがって、 name 、 age 、および serialize の3つのメンバーがあります。
このように、 intersection を使用することで、異なる型の機能を1つの型にまとめることができます。
複雑な型を再利用するために、キーワードtypeを用いて 型エイリアスを定義できます:
TypeScriptには、クラス型という型があります。これは、クラスのインスタンスを型として指定できるという点で、JavaScriptとは大きく異なります。 クラス型は、JavaScriptのクラスと同様に、オブジェクト指向プログラミングの概念をサポートします。クラス型を使用することで、型安全性を高め、コードの保守性を向上させることができます。
例えば、以下のようなクラスがあるとします。
このクラスを使用して、以下のようにインスタンスを生成することができます。
TypeScriptでは、このクラスを型として扱うことができます。
このように、クラス型を使用することで、変数にクラスのインスタンスを代入する際に、そのインスタンスが持つメンバー変数やメソッドにアクセスできるようになります。これにより、より安全で読みやすいコードを書くことができます。
TypeScriptのinterfaceは、JavaScriptには存在しない概念です。interfaceは、オブジェクトの形状(shape)を定義するために使用されます。オブジェクトがinterfaceで定義された形状に適合しているかどうかを確認するために使用することができます。
JavaScriptには、オブジェクトの形状を定義する方法がありません。そのため、JavaScriptでは、実際にオブジェクトを作成し、プロパティやメソッドが存在するかどうかをチェックする必要があります。
TypeScriptのinterfaceは、この問題を解決するために導入されました。interfaceを使用することで、オブジェクトの形状を明確に定義することができ、コードの読みやすさや保守性が向上します。
例えば、以下のようにinterfaceを使用してオブジェクトの形状を定義することができます。
上記のコードでは、Personというinterfaceが定義されています。Personはnameとageという必須のプロパティと、オプションのaddressプロパティを持つオブジェクトの形状を表します。
このinterfaceを使用して、以下のようにオブジェクトを作成することができます。
上記のコードでは、Personインターフェースを使用して、nameとageプロパティを持つオブジェクトを作成しています。また、addressプロパティはオプションであるため、省略することができます。
interfaceを使用することで、オブジェクトの形状を明確に定義し、プロパティやメソッドが存在するかどうかを簡単にチェックすることができます。
TypeScriptにおいて、関数も型付けされるため、関数型を宣言することができます。JavaScriptには関数型の宣言方法がありませんが、TypeScriptでは型アノテーションまたはインターフェースを使用して関数の型を定義できます。
この例では、addという関数が定義されています。add関数は2つの引数(aとb)を取り、それぞれがnumber型であることをTypeScriptに示しています。また、戻り値もnumber型であることを示しています。
TypeScriptでは、シグネチャーと呼ばれる機能を使って、関数の型をより詳細に定義することができます。シグネチャーは、関数の引数と戻り値の型のみを定義し、関数の本体は含まれません。
TypeScriptのnamespaceはJavaScriptにはない機能であり、TypeScriptの静的型付けシステムの一部です。namespaceを使用することで、グローバル名前空間を汚染することなく、関連する関数、変数、クラスをグループ化できます。
以下は、TypeScriptのnamespaceの例です。
このnamespaceは、MyNamespaceという名前の名前空間を作成し、messageという変数、showMessageという関数、そしてPersonというクラスを含んでいます。exportキーワードは、これらの要素を名前空間外からアクセス可能にするために使用されます。
以下は、上記のnamespaceをJavaScriptに変換した例です。
JavaScriptには、namespaceという概念がないため、上記のコードは、IIFE(Immediately-Invoked Function Expression)というテクニックを使用して、名前空間をエミュレートしています。このテクニックは、名前空間内の変数や関数がグローバルスコープに漏れ出すことを防ぎ、名前の競合を回避するために有用です。また、namespace内で定義された要素は、MyNamespaceオブジェクトのプロパティとしてアクセスできます。
TypeScriptの関数は、JavaScriptの関数と同じように動作しますが、いくつかの差異があります。
まず、TypeScriptの関数には、パラメータに型を指定することができます。これにより、関数のパラメータが期待される型と異なる場合に、TypeScriptがコンパイル時にエラーを検出することができます。
また、TypeScriptの関数には、戻り値に型を指定することができます。これにより、関数が返す値の型を定義することができます。
さらに、TypeScriptの関数には、オプションのパラメータやデフォルト値を指定することができます。これらの機能は、JavaScriptでも利用できますが、TypeScriptでは型情報を合わせて指定することができます。
TypeScriptの関数には、ジェネリック型やアロー関数など、JavaScriptには存在しない機能もあります。これらの機能を使うことで、より柔軟な関数を定義することができます。
以上のように、TypeScriptの関数は、JavaScriptの関数と比べて、より型安全で、より柔軟な機能を持っています。
以下の例では、パラメータと戻り値の型を明示的に指定しています。
同じ関数をJavaScriptで書く場合は、型アノテーションは不要です。
以下の例では、アロー関数のパラメータと戻り値の型を明示的に指定しています。
同じ関数をJavaScriptで書く場合は、型アノテーションは不要です。
以下の例では、Tという型パラメータを使って、配列の中身を逆順にする関数を定義しています。
同じ関数をJavaScriptで書く場合は、型パラメータを使うことはできません。
TypeScriptでは、型定義を別のファイルに分離することができます。以下の例では、greet.d.tsというファイルに、greet関数の型定義を書いています。
この型定義ファイルを使用することで、JavaScriptのファイルでもTypeScriptの関数の型情報を利用することができます。
JavaScriptでは、型定義ファイルを使用することはできません。
TypeScriptでサードパーティ製ライブラリーやES2015などの標準ライブラリの型定義ファイルを入手する方法は以下の通りです。
TypeScriptの定義ファイルの生成方法には、以下の2つの方法があります。
以上の方法は、TypeScriptのプロジェクトで定義ファイルを生成する方法です。一方、JavaScriptでは、定義ファイルを生成する標準的な方法はありません。しかし、JSDocを使用して、関数やオブジェクトの型情報をドキュメントとして記述することで、JavaScriptのコードにも型情報を付与することができます。
TypeScriptの定義ファイルの書式は、以下のようになっています。
このように、declareキーワードを用いて、関数や変数の宣言を行います。また、関数の引数や戻り値には、型アノテーションを付与することができます。
例えば、以下はgreeter関数の定義ファイルの例です。
一方、JavaScriptには、定義ファイルの書式は存在しません。代わりに、JSDocと呼ばれるドキュメントコメントを使用して、関数や変数の型情報を記述することができます。
以下は、JSDocを使用してgreeter関数に型情報を付与する例です。
このように、@paramタグや@returnsタグを使用して、引数や戻り値の型情報を記述します。 ただし、JavaScriptのJSDocは、TypeScriptの定義ファイルのようにコンパイル時に静的な型チェックを行うわけではないため、注意が必要です。
TSDocは、TypeScriptのためのドキュメンテーションコメント記法です。TSDocは、JSDocと同じように、ソースコード内にドキュメンテーションコメントを記述するための標準的な形式を提供します。
TSDocは、TypeScriptコードにおいて、型情報やパラメーター、戻り値などの情報を含むコメントを書くことができます。これにより、開発者は、TypeScriptコードを使用する際に、より詳細な情報を把握することができます。
TSDocは、TypeScriptの型情報に基づいて、APIドキュメントを自動的に生成することができます。これにより、開発者は、手作業でドキュメンテーションを作成する手間を省くことができます。
TSDocは、TypeScriptの公式ドキュメンテーションにも使用されており、広く採用されています。
JavaScriptにECMAScript2015(ES6)で導入された、キーワード class (クラス)を TypeScript もサポートしています。
Ruby#ユーザー定義クラスの都市間の大圏距離を求めるメソッドを追加した例を、TypeScriptに移植。
このコードは、TypeScriptにおけるモジュールの使い方の例です。
JavaScriptでもES6からは、exportキーワードやimportキーワードを使用してモジュールを定義することができるようになりました。しかし、TypeScriptでは、これらのキーワードに加えて、型定義も一緒に書くことができます。
myModule.tsでは、exportキーワードを使用してmyFunctionとMyInterfaceを外部に公開しています。myFunctionは単純な関数で、console.logでメッセージを表示します。MyInterfaceは、nameとageという2つのプロパティを持つインターフェースです。
main.tsでは、myModule.tsからmyFunctionとMyInterfaceをimportしています。そして、myFunctionを呼び出し、MyInterfaceを使ってオブジェクトを作成しています。
TypeScriptのモジュール機能は、JavaScriptのものとほぼ同じですが、型定義を含めることで、コードの安全性と保守性を向上させることができます。
このコードは、TypeScriptにおけるアノテーションとデコレータの使い方の例です。
デコレータは、クラスのプロパティやメソッド、パラメーターに対して、実行時にカスタム処理を追加するための構文です。アノテーションは、特定の型や属性を指定するための構文です。
このコードでは、@myDecorator、@myMethodDecorator、@myParameterDecoratorという3つのデコレータを使用しています。@myDecoratorは、MyClassクラスのmyPropertyプロパティに適用され、@myMethodDecoratorはmyMethodメソッドに適用されています。@myParameterDecoratorは、MyClassクラスの_myParameterパラメーターに適用されています。
それぞれのデコレータ関数内では、引数として与えられたtarget、key、descriptor、indexというオブジェクトにアクセスして、必要な処理を行います。たとえば、@myDecoratorデコレータ内では、targetとkeyを使って、MyClassクラスのmyPropertyプロパティに対するカスタム処理を追加することができます。
また、MyClassのコンストラクターでは、@myParameterDecoratorを使用して、_myParameterパラメーターに対するカスタム処理を追加しています。これにより、コンストラクターが実行される前に、パラメーターに対するチェックや変換を行うことができます。
JavaScriptにおいては、デコレータに対応する構文はありませんが、TypeScriptのデコレータはJavaScriptのプロトタイプチェーンを利用して実現されています。また、アノテーションに相当するものもありません。
このコードは、TypeScriptでのインターフェースとオブジェクトの使用例を示しています。
これにより、TypeScriptでは型安全性が向上し、コードの信頼性と保守性が向上します。
このコードは、列挙型(enum)を使用して、TypeScriptで列挙値を扱う方法を示しています。
列挙型は、固定値の集合を表すための型であり、定数のように扱えます。TypeScriptにおける列挙型は、JavaScriptのオブジェクトに近いものですが、列挙型には定数に対して名前を与えることができます。
この例では、Colorという名前の列挙型を定義し、3つの値(Red、Green、Blue)を持たせています。関数printColorは、Color型の引数を受け取り、その値が何であるかに応じて、対応する色の文字列をコンソールに出力します。
このコードには default 節がないため、すべての enum Color のメンバーに対して switch 文での処理が定義されていないと、TypeScript コンパイラがエラーを出力します。つまり、 enum Color に新しいメンバーを追加するときは、すべての場合分けを考慮して switch 文を更新する必要があります。
そのため、このコードでは網羅性が担保されており、メンバーの追加などの変更があった場合にもコンパイルエラーで指摘されるので、開発者が見落としを防ぐことができます。
JavaScriptには列挙型の概念がないため、同じような機能を実現するためには、オブジェクトや配列を使用することが一般的です。例えば、以下のようなconstオブジェクトを定義して列挙型の代わりに使用することができます。オブジェクトよりTypeScriptの列挙型が優れている点としては、エディターの自動補完機能や、スイッチ文による型安全の検査が利用でき、開発効率の向上に役立つことが挙げられます。
ただし、TypeScriptの列挙型は、エディターの自動補完機能や、スイッチ文による型安全の検査を提供するなど、開発効率の向上に役立ちます。
このコードは、TypeScriptにおける型の合成の例です。
まず、MyTypeという名前の型を定義しています。この型は、nameとageという2つのプロパティを持つオブジェクト型です。
次に、MyOptionalTypeという名前の型を定義しています。この型は、MyType型のすべてのプロパティをオプションにしたもので、Partialというジェネリック型を使用して定義されています。つまり、MyOptionalType型を持つオブジェクトは、nameとageの両方、あるいはいずれかのプロパティを持っているかもしれないということです。
その後、MyReadOnlyTypeという名前の型を定義しています。この型は、MyType型のすべてのプロパティを読み取り専用にしたもので、Readonlyというジェネリック型を使用して定義されています。つまり、MyReadOnlyType型を持つオブジェクトのプロパティは、読み取り専用であるため、値を変更することはできません。
最後に、MyCompositeTypeという名前の型を定義しています。この型は、MyType型とMyOptionalType型とMyReadOnlyType型をすべて組み合わせたものです。つまり、MyCompositeType型を持つオブジェクトは、nameとageの両方、あるいはいずれかのプロパティを持っているかもしれず、すべてのプロパティが読み取り専用であるということです。
最後に、myObjectという名前のオブジェクトを定義し、MyCompositeType型で型注釈しています。myObjectは、nameが'John'で、ageが30であるオブジェクトであり、すべてのプロパティが読み取り専用であるため、プロパティの値を変更することはできません。
JavaScriptには、型の合成の概念はありません。しかし、JavaScriptでは、複数のオブジェクトを結合して新しいオブジェクトを作成するために、オブジェクトのスプレッド演算子(...)が使用できます。例えば、以下のようにして、Object.assign()メソッドを使用して、複数のオブジェクトを結合することができます。
TypeScriptには様々な開発環境がありますが、以下に代表的な方法を示します。
TypeScriptのIDEとしては、以下のようなものがあります。
これらのIDEはTypeScriptの構文ハイライトや、型チェック、自動補完などの機能を備えています。特にVisual Studio CodeはTypeScriptの開発に最適化されており、TypeScriptのデバッグ機能も利用可能です。
TypeScriptをデバッグする場合、以下のような方法があります。
フロントエンド開発においては、ブラウザの開発者ツールを利用することが一般的です。開発者ツールを起動し、ブレークポイントを設定することで、TypeScriptのコードをステップ実行することができます。
バックエンド開発においては、Visual Studio Codeのデバッグ機能を利用することが一般的です。VSCodeでプロジェクトを開き、ブレークポイントを設定した上で、デバッグモードで起動することで、TypeScriptのコードをデバッグすることができます。
TypeScriptでのテスト方法としては、以下のような方法があります。
これらのツールは、TypeScriptのテストをサポートしています。Jestは特にTypeScriptとの親和性が高く、設定の手間が少ないことが特徴です。
テストを書く際は、describeやit、expectなどのAPIを使い、テストスクリプトを記述します。テストコードは通常、TypeScriptで書かれるため、テストランナーによってTypeScriptからJavaScriptへのコンパイルが自動的に行われます。
以上が、TypeScriptの開発環境、デバッグ方法、テスト方法についての簡単な紹介です。
TypeScriptを活用したフロントエンド開発には、様々なフレームワークが存在し、それぞれの特性によってプロジェクトの選択が可能です。特に、仮想DOMに基づくフレームワークや仮想DOMを使わないアプローチがあり、それぞれ一長一短があります。
仮想DOM(Virtual DOM)は、ウェブアプリケーションの効率的なUI更新を実現するための概念です。通常、ウェブブラウザ上でのUIの変更はDOM(Document Object Model)と呼ばれる階層構造を持つ要素を直接変更することで行われます。しかし、これには効率上の課題が存在します。
仮想DOMは、UIの変更をより効率的に行うために導入された手法で、以下のような仕組みを採用しています:
React.jsはMeta(旧Facebook)によって開発されたUI構築のためのライブラリであり、TypeScriptとの組み合わせにより型安全性が向上します。仮想DOMを利用することで、効率的で柔軟なUI更新が可能であり、大規模なアプリケーションにも適しています。
主な特徴:
React.js + TypeScriptの組み合わせは、型安全性と効率的なUI更新の両方を追求する現代のフロントエンド開発において非常に重要な選択肢となっています。
AngularはGoogleによって開発され、大規模で複雑なアプリケーションの構築に適しています。元々TypeScriptで記述されており、強力な型システムを活かした開発が可能です。
主な特徴:
Angularはこれらの特徴を組み合わせ、大規模で複雑なアプリケーションの開発をサポートしています。型安全性と豊富な機能セットにより、堅牢でメンテナンス性の高いアプリケーションを構築することが可能です。
Vue.jsはEvan Youによって開発され、シンプルで柔軟な構文を提供するライブラリです。Vue.jsにTypeScriptを組み込むことで、プロジェクトの可読性や保守性が向上します。
主な特徴:
Vue.js + TypeScriptの組み合わせは、柔軟性と型安全性のベストなバランスを提供します。豊富なエコシステムと優れたドキュメントにより、開発者は生産性を維持しながら高品質なアプリケーションを構築できます。
Svelteは仮想DOMを使わず、ビルド時にコンパイルされる手法を採用しています。この特異なアプローチにより、ランタイムのオーバーヘッドが極めて少なく、最終的なアプリケーションのサイズを著しく小さく保つことができます。
主な特徴:
このアプローチにより、Svelteは現代のフロントエンド開発において、軽量で効率的な選択肢として注目を浴びています。
Alpine.jsはJavaScriptとHTMLの標準的な属性を利用し、UIを制御するための軽量なライブラリです。仮想DOMを使用せず、直感的でシンプルな構文を提供しています。
主な特徴:
Alpine.jsはこれらの特性により、小規模なプロジェクトや簡潔なUIの実装において優れた選択肢となっています。
Hyperappは小規模なフレームワークで、特筆すべきは仮想DOMを使用しない点です。基本的な機能を提供しながらも、軽量で効率的なアプリケーションの開発が可能です。
主な特徴:
これらの特徴により、Hyperappは小規模なプロジェクトや軽量なアプリケーションの開発に適しています。仮想DOMを使わないことで得られる自由度は、柔軟で効率的なフロントエンド開発に貢献しています。
仮想DOMを使用しない場合でもコンポーネント化は可能です。コンポーネント化は、UIや機能を独立した部品として分割し、再利用性や保守性を向上させる開発手法です。仮想DOMはこの手法を実現するための一つのアプローチですが、他のアプローチも存在します。
例えば、Vue.jsは仮想DOMを採用していますが、Svelteは仮想DOMを使わずにコンポーネント化を実現しています。Svelteでは、ビルド時にコンポーネントがフレームワークによって最適化され、効率的なランタイムが生成されます。
コンポーネント化は、仮想DOMがなくても、適切なツールやライブラリを使用することで実現可能です。 ただし、仮想DOMを使用しない場合、手動でDOMの変更や再描画を管理する必要があり、その分コードの複雑性が増す可能性があります。選択はプロジェクトの要件や開発者の好みに依存するため、慎重に検討することが重要です。
他にも様々なフロントエンドフレームワークが存在します。以下はいくつかの注目すべきフレームワークです。
これらのフレームワークはそれぞれ特有の特徴や用途に合わせて設計されており、プロジェクトのニーズや開発者の好みによって選択されることがあります。選択肢を検討する際には、ドキュメンテーションやコミュニティの活発さ、過去の実績なども考慮すると良いでしょう。
TypeScriptは、JavaScriptのスーパーセットであり、静的型付けをサポートするプログラミング言語です。TypeScriptは主にフロントエンド開発において人気がありますが、バックエンド開発にも利用されています。以下は、TypeScriptを使用したバックエンド開発においてExpress、およびNestJSとの関連性についての簡単な説明です。
ExpressはNode.jsのWebアプリケーションフレームワークであり、シンプルで柔軟な構造を提供します。ExpressアプリケーションをTypeScriptで書くことで、より安全かつ保守しやすいコードを実現できます。
NestJSは、エレガントで効果的なNode.jsフレームワークであり、Angularの影響を受けています。NestJSは、TypeScriptをサポートし、デコレータやモジュールのシステムを使用して、コードの構造を明確にし、開発を容易にします。
これらの例は、TypeScriptを使用してExpress、およびNestJSでバックエンドを開発するための基本的な構造を示しています。各フレームワークやライブラリは異なる特性を持っていますが、TypeScriptを組み合わせることで、コードの品質や保守性を向上させることができます。




.d.tsファイルは、TypeScriptの型宣言ファイルであり、通常、外部のJavaScriptライブラリをTypeScriptで使用する際に使用します。.d.tsファイルは、JavaScriptライブラリの関数、クラス、オブジェクト、変数などの名前と型情報を提供し、TypeScriptがこれらのライブラリをより安全に使うことができるようにします。
例えば、外部ライブラリの関数に渡す引数の型に対して、TypeScript のコンパイラは検査を実行します。もし、外部ライブラリを使用しているコードの中で、渡された引数が予期される型と異なっている場合、TypeScriptはコンパイル時にエラーを報告します。
.d.tsファイルは、手動で作成することもできますが、もしライブラリがnpmパッケージである場合、@typesスコープに公開されている別のパッケージから、簡単に取得することができます。例えば、lodashライブラリをTypeScriptで使用する際には、@types/lodashパッケージをインストールすることによって、.d.tsファイルを手動で作成する代わりに、TypeScriptが自動的に型情報を認識できます。
TypeScriptは、JavaScriptと同じ制御構造の構文を持ちます。
型アノテート以外は、JavaScriptと違いはありません。
スプライス構文 [..."XYZ"] を使うには
とES2015以降をターゲットに指定する必要がありました。
ES2015以前で、スプライス構文相当のことを行うには
を
に置換えます。これで、同じ
となります。
スプライス構文は、他にも引数リストなどでも使えるので、この方法が全てのスプライス構文の置換えにはなりません。
ちなみに Babal は、
から
を生成します。
tsc は、tsconfig.json で動作を変える事ができます。
最初は
とすると雛形が生成されます。
設定項目(一部):
二分法
このコードは、JavaScriptで Hello クラスを定義し、そのクラスを使ってテストを行うためのコードです。Hello クラスは、挨拶文を扱うクラスであり、挨拶文に含める文字列を引数として受け取ります。引数が省略された場合、デフォルトで "world" という文字列を含めます。
Hello クラスには、toString() メソッドと print() メソッドがあります。toString() メソッドは、"Hello [挨拶文に含める文字列]!" という文字列を返し、print() メソッドは、挨拶文に含める文字列をコンソールに出力します。
また、main() 関数を定義し、この関数を呼び出すことで、Hello クラスを使って挨拶文を作成してコンソールに出力するテストを行うことができます。main() 関数の中では、Hello クラスのインスタンスを2つ作成し、それぞれの toString() メソッドと print() メソッドを呼び出しています。また、Hello クラスの constructor.name プロパティをコンソールに出力して、クラス名が取得できることを確認しています。