Typescriptを学び始める方法 – 初心者向けガイド

JavaScriptは、Web開発において最も広く使用されているプログラミング言語です。しかし、現代のプログラミング言語における重要な機能である型チェックのサポートが欠けています。

JavaScriptはもともとシンプルなスクリプト言語として設計されました。その緩い性質や重要なオブジェクト指向プログラミング（OOP）の機能の欠如は、開発者にとって特定の課題を引き起こします：

1. 限られたドキュメントとオートコンプリート。

2. OOPの概念を活用できないこと。

3. ランタイムエラーを引き起こす型の安全性の欠如。

4. リファクタリングやメンテナンスにおける課題。

5. インタフェースや統合ポイントの欠如。

TypeScriptはこれらの問題を解決します。JavaScriptをより完璧な現代のプログラミング言語にするために構築されました。開発者の体験を向上させ、多くの便利な機能を提供し、相互運用性を向上させます。

この記事では、TypeScriptの基本について掘り下げます。TSのインストールとプロジェクトの設定の方法を教えます。そして、いくつかの重要な基本事項についてカバーします。また、TypeScriptがJavaScriptにコンパイルされる仕組みについても学び、ブラウザやNode.js環境との互換性を確認します。

カバーする内容：

• 前提条件

• はじめに – TypeScriptのインストール方法

• TypeScriptプロジェクトの整理方法

• TypeScriptでの型付けの仕組み

  • 型付けのテクニック

  • TypeScriptにおける静的型付けと動的型付け

  • 型推論とユニオン型

• Typescriptにおけるオブジェクト、配列、および関数型の扱い方

  • Typescriptにおけるオブジェクト型

  • Typescriptにおける配列型

  • Typescriptで配列を使用する方法

  • Typescriptにおける関数型

• Typescriptでカスタムタイプを作成する方法

  • 型キーワード

  • Typescriptインターフェース

  • インターフェースを使用するタイミング

  • ジェネリックおよびリテラルタイプ

• TypeScriptでタイプをマージする方法

  • 各アプローチを使用するタイミング

• TypeScriptでのバンドルと変換

• TypeScriptを使用してより良いコードを構築する

前提条件

TypeScriptに取り組む前に、スムーズな学習過程を確保するために特定の概念を基礎として理解しておくことが重要です。TypeScriptはJavaScriptに静的型付けやその他の強力な機能を追加する一方、JavaScriptの基本原則に基づいて構築されています。以下が把握しておくべき内容です:

1. JavaScriptの基礎

TypeScriptはJavaScriptのスーパーセットであり、JavaScriptの機能を拡張しています。効果的にTypeScriptを学ぶためには、まずJavaScriptの基礎をしっかりと理解しておく必要があります。これには以下が含まれます:

• 構文とデータ型: 変数の宣言方法（let、const、およびvar）、プリミティブ型（文字列、数値、真偽値）の操作、および配列やオブジェクトの管理方法を理解していること。

• 制御フロー: ループ（for、while）、条件分岐（if-else、switch）などの制御フローを把握していること。

• 関数: 関数の定義と呼び出し方、パラメータの取り扱い、戻り値、アロー関数やクロージャなどの概念を理解してください。

• オブジェクト指向プログラミング（OOP）: オブジェクトやクラス、継承の作成や取り扱いについて学んでください。TypeScriptのクラスベースの機能は、JavaScriptのOOPモデルに重点を置いて構築されています。

• エラー処理: ランタイムエラーを処理するためにtry-catchブロックを使用する方法を理解してください。

2. 基本的なHTMLとCSS

TypeScriptは主にJavaScriptと一緒に使用される言語ですが、特にフロントエンド開発者にとっては、HTMLとCSSの基本的な理解が役立ちます。これは、ほとんどのTypeScriptプロジェクトがWebアプリケーションの作成や取り扱いに関わるためです。

• HTML: タグ、属性、要素を使用してウェブページの構造を理解してください。

• CSS: セレクタ、プロパティ、値を使用して要素をスタイリングする方法を学ぶ。BootstrapのようなCSSフレームワークに精通していると良い。

3. 開発ツールに精通していること

• Visual Studio Codeなどの 優れたTypeScriptサポートと拡張機能を備えたコードエディタ。

• Node.jsとnpm: 開発環境のセットアップ方法、ブラウザ外でJavaScriptを実行する方法、およびnpm（Node Package Manager）を使用して依存関係をインストールする方法を理解する。

• バージョン管理（Git）: 変更を追跡し、TypeScriptプロジェクトで効果的に協力するためのGitの基本を学ぶ。

TypeScriptのインストール方法 – スタートガイド

TypeScriptを使い始めるには、それをインストールする必要があります。複雑なプロセスではありません。TypeScriptをインストールすると、その強力さを活用して高品質なソリューションを作成できます。

TSをインストールする方法は2つあります:

1. グローバルインストール：マシン上のどのディレクトリからでもコンパイラにアクセスできるようにします。TypeScriptをグローバルにインストールするには、次のコマンドを実行します:

npm install -g typescript

このコマンドはNode.jsパッケージマネージャであるnpmを利用します。これによりTypeScriptがグローバルにインストールされ、コマンドラインでそのコマンドを利用できるようになります。

2. ローカルインストール：この場合、TypeScriptは特定のプロジェクト内にのみインストールされます。この方法は、チームメンバー間でのバージョンの互換性と一貫性を確保します。TypeScriptをローカルにインストールするには、次のコマンドを実行します:

npm install typescript --save-dev

グローバルインストールと異なり、このコマンドはTypeScriptを開発用の依存関係としてインストールします。tscコマンドはプロジェクト固有の使用のみで利用可能であり、そのコマンドを実行する特定のプロジェクト内でのみ使用できます。

今すぐTypeScriptをスムーズにインストールできるでしょうか？そう願っています！

TypeScriptプロジェクトの整理方法

TypeScriptプロジェクトを整理するには、ファイルを意味のある名前とディレクトリで構造化し、コンセプトを分離し、カプセル化と再利用性のためにモジュールを使用します。

.ts拡張子はTypeScriptファイルを示し、JavaScriptに変換されて実行されるコードが含まれています。

TypeScriptは、型定義ファイルとしても知られる.d.tsファイルをサポートしています。これらのファイルは、外部JavaScriptライブラリやモジュールに関する型情報を提供し、より良い型チェックやコード補完を助け、開発効率を向上させます。以下は良いTSプロジェクト構造の例です：

my-ts-project/
├── src/ 
│   ├── components/ 
│   │   ├── Button.tsx
│   │   ├── Input.tsx
│   │   └── Modal.tsx
│   ├── services/ 
│   │   ├── api.ts
│   │   └── authService.ts
│   ├── utils/ 
│   │   ├── helpers.ts 
│   │   └── validators.ts
│   ├── models/ 
│   │   ├── User.ts
│   │   └── Product.ts
│   ├── index.tsx 
│   └── styles/ 
│       ├── global.css
│       └── theme.css
├── public/ 
│   ├── index.html
│   └── assets/ 
│       ├── images/
│       └── fonts/
├── tsconfig.json
└── package.json

ここで何が起こっているのかを理解しましょう：

1. src/：このディレクトリにはプロジェクトのすべてのソースコードが含まれています。

   • components/：再利用可能なUIコンポーネント（例：Button、Input、Modal）を含みます。.tsx（TypeScript JSX）を使用すると、型安全性を持つJSXを書くことができます。

   • services/：外部APIと対話したり、アプリケーションロジックを処理したりするサービスを保持します（例：API呼び出し用のapi.ts、認証用のauthService.ts）。

   • utils/：一般的なタスクのためのヘルパー関数やユーティリティクラスを含みます（例：日付フォーマット用のhelpers.ts、入力検証用のvalidators.ts）。

   • models/：データ構造を表現するためのTypeScriptインターフェースやクラスを定義します（例：User.ts、Product.ts）。

   • index.tsx：アプリケーションのメインエントリーポイントです。

   • styles/：CSSやその他のスタイリングファイルを含みます。

2. public/：TypeScriptによって処理されない静的アセットが含まれるディレクトリ（例：HTML、画像、フォント）。

3. tsconfig.json：コンパイラオプションを指定するTypeScriptの構成ファイル。

4. package.json：依存関係、スクリプト、その他のプロジェクトメタデータをリスト化するプロジェクトのマニフェストファイル。

ここで命名規則について簡単な注意を述べます：

• クラス名にはパスカルケースを使用します（例：User、Product）。

• 関数名や変数名にはキャメルケースを使用します（例：getUser、firstName）。

• ファイルとディレクトリには意味のある記述的な名前を使用してください。

この構造はモジュール性、再利用性、およびより良い組織化を促進し、TypeScriptプロジェクトをよりメンテナンスしやすくスケーラブルにします。

TSプロジェクトを適切に整理することで、TypeScript開発ワークフローにおけるコードの保守性、可読性、および協力が向上します。

TypeScriptにおける型の動作

他の型付きプログラミング言語と同様に、TypeScriptは一般的に型付けと呼ばれる型定義に依存しています。

型付けは、プログラミングにおいて変数、メソッドパラメータ、およびコード内の戻り値のデータ型を定義する用語です。

型付けにより、開発時にエラーを迅速かつ早期に検出でき、コード品質を向上させる大きな力を発揮します。

TypeScriptで型を指定するには、変数名の後にコロン（:）と希望するデータ型を入力します。以下に例を示します：

let age: number = 2;

上記の変数はnumber型で宣言されています。TypeScriptでは、これは数字のみを格納できることを意味します。

型付けテクニック

TypeScriptでは、データを2つの主要な方法で型付けできます：

1. 静的型付け： 静的型付けは、開発中にコード内の変数やその他のエンティティのデータ型を明示的に指定することを指します。TypeScriptコンパイラはこれらの型定義を強制し、型関連のエラーを早期に検出するのに役立ちます。例：

let age: number = 25;

ここでは、変数ageが明示的にnumber型で宣言されています。これにより、数値以外の値を割り当てることができなくなり、ランタイムエラーのリスクが軽減されます。

2. ダイナミックタイピング：TypeScriptにおけるダイナミックタイピングとは、変数の型がランタイム時に決定されるシナリオを指します。これは、any型が割り当てられた変数に起こります。これにより、どんな型の値でも保持できるようになります。TypeScriptはany型を持つ変数を使った操作に対して型チェックを行いません。

let value: any;
value = 25; // 数値
value = "Hello"; // 文字列

TypeScriptは主に静的に型付けされた言語ですが、ダイナミックタイピングは次のような特定のケースで便利です：

• 型定義のないサードパーティライブラリと連携する場合。

• 動的に構造化されたデータと連携する場合（たとえば、未知の構造を持つAPIからのJSONレスポンス）。

• 迅速なプロトタイピングや初期開発段階で型情報が利用できない場合。

TypeScriptにおける静的型付けと動的型付け

静的型付けは、TypeScriptで非常に一般的であり、JavaScriptとは異なる特徴の1つです。厳密な型チェックを強制することで、静的型付けはコードの保守性を向上させ、バグを減らし、開発者の生産性を高めます。

動的型付けは、柔軟性が必要な場合や、事前に構造が決定できないデータを扱う場合に典型的に使用されます。ただし、動的型付けに過度に依存すること（たとえば、any型を過度に使用すること）は一般的に推奨されません。なぜなら、それはTypeScriptの静的型付けシステムの利点を損なうからです。

したがって、動的型付けは特定の限られたケースにおいては適切な場合がありますが、TypeScript開発においては、静的型付けが好まれる方法であり、より一般的に使用されるアプローチです。

型推論とユニオン型

型推論

型推論は、初期化中に変数に割り当てられた値に基づいて、コンパイラが変数の型を自動的に推測する強力なTypeScriptの機能です。簡単に言えば、TypeScriptは変数に割り当てられた値を見て、型が何であるべきかを決定します。たとえ明示的に型を宣言していなくてもです。

例：

typescriptCopyEditlet age = 25; // TypeScriptは'age'が'number'型であると推論します
age = "hello"; // エラー：'string'型は'number'型に代入できません

この例では、age変数は初期値の25によって自動的にnumberとして推論されます。 ageを異なるタイプ（例：文字列）の値に再割り当てしようとすると、タイプエラーが発生します。

タイプ推論は、明示的なタイプ注釈の必要性を減らし、コードをよりクリーンで読みやすくします。ただし、TypeScriptの型チェックの安全性と信頼性を提供します。

タイプ推論を使用するタイミング:

• 単純な代入：値からタイプが明らかな明確な代入にはタイプ推論を使用します。

• デフォルト値：変数や関数パラメータのデフォルト値を提供する場合、タイプ推論により手動の注釈を必要とせずに正しいタイプが適用されます。

• 迅速なプロトタイピング：開発初期段階では、タイプ推論により冗長なコードを削減しながらもタイプの安全性を強化できます。

ユニオンタイプ

ユニオン型は、1つの変数が複数の型の値を保持できるようにします。ユニオン型は、型の間にパイプ（|）を置くことで定義されます。この機能は、変数がそのライフサイクル中に複数の型を正当に持つ可能性がある場合に特に役立ちます。

例：

typescriptCopyEditlet numOrString: number | string; // 'numOrString'は、数値または文字列のいずれかを保持できます
numOrString = 25; // 有効
numOrString = "hello"; // 有効
numOrString = true; // エラー：型 'boolean' は型 'number | string' に代入できません

さらに、2つ以上の異なる型を持つユニオン型を定義することもできます：

typescriptCopyEditlet multiType: number | string | boolean;
multiType = 42; // 有効
multiType = "TypeScript"; // 有効
multiType = false; // 有効

ユニオン型を使用するタイミング：

• 柔軟な関数パラメータ: 関数が複数の種類の入力を受け入れることができる場合。

    typescriptCopyEditfunction printValue(value: string | number) {
      console.log(value);
    }
  

• 多様なデータ構造の処理: フィールドの種類が異なる可能性があるAPIや外部データソースと連携する場合。

• オプションまたはマルチステート変数: たとえば、booleanとしてローディング状態、stringとしてエラー、またはオブジェクトとして有効なデータを表すことができる変数：

    typescriptCopyEditlet status: boolean | string | { success: boolean; data: any };
  

TypeScriptでオブジェクト、配列、および関数の型を処理する方法

TypeScriptをマスターするには、TypeScriptでサポートされているさまざまなデータ型とそれらをいつ、どのように使用するかを理解する必要があります。

JavaScriptのプリミティブ型には、文字列、数値、ブーリアンなどがあり、TypeScriptにおけるデータの基本的な構成要素を定義します。特に、オブジェクト、 配列、 関数は、堅牢なアプリケーションを構築するために不可欠です。オブジェクト、配列、関数を使用すると、データをより適切に処理し、開発において効率的に利用できます。

TypeScriptにおけるオブジェクト型

オブジェクト型は、TypeScriptでオブジェクトを作成するための設計図を表します。オブジェクトを使用してその形状を定義することができ、クラスがオブジェクト指向プログラミング（OOP）で使用されるのと似ています。しかし、オブジェクトはクラスが提供する振る舞いやカプセル化を欠いています。

オブジェクト型を定義するには、コロン（:）の後にオブジェクトの設計図を明示的に定義します。例えば：

// オブジェクト型の初期化

let student: {
    name: string;
    age: number;
    matricNumber: string | number;
 };

// 実際のデータでオブジェクトに値を割り当てる

student = {
    name: "Akande"
    age: 21,
    matricNumber: 21/52 + "HP" + 19,
};

プロパティは、実際のオブジェクトではカンマ,で終わるのに対し、セミコロン;で終わることに注意してください。

上記がTypeScriptでオブジェクトを定義する主な方法です。別の方法はインターフェースを使用することで、この記事の後半で説明します。

TypeScriptにおける配列型

TypeScriptの配列は、1つの変数に同じまたは異なるデータ型の複数の値を格納することができます。配列は、配列要素全体で型の一貫性を強制することにより、コードの安全性と明確さを向上させます。

TypeScriptでは、配列型を2つの方法で定義できます:

1. Array<type> モデル

この構文はジェネリック Array 型を使用し、type が配列が保持できる要素の型を表します。

typescriptCopyEditlet numbers: Array<number> = [1, 2, 3, 4, 5];
let mixedArray: Array<number | string> = [1, 2, 3, 4, 5, "Hello"];

• numbers の例: この配列には数字のみを含めることができます。この配列に文字列や他の型を追加しようとすると、型エラーが発生します。

    typescriptCopyEditnumbers.push(6); // 有効
    numbers.push("Hello"); // エラー: 型 'string' は型 'number' に代入できません
  

• mixedArray の例: この配列はユニオン型 (number | string) を使用しており、数値と文字列の両方を格納できます。

    typescriptCopyEditmixedArray.push(42); // 有効
    mixedArray.push("TypeScript"); // 有効
    mixedArray.push(true); // エラー: 型 'boolean' は型 'number | string' に代入できません
  

2. type[] モデルを使用するThis syntax appends square brackets ([]) to the type of elements the array can hold.

typescriptCopyEditconst numbers: number[] = [1, 2, 3, 4, 5];
const mixedArray: (string | number)[] = [1, 2, 3, 4, 5, "Hello"];

• numbers 例: Array<number> の例と同様、この配列は数字のみを保持できます。

    typescriptCopyEditnumbers[0] = 10; // 有効
    numbers.push("Hi"); // エラー: 'string' の型は 'number' に代入できません
  

• mixedArrayの例：前述のmixedArrayと同様に、この配列は数値と文字列の両方を許容し、データの型が異なる場合に柔軟性を提供します。

  typescriptCopyEditmixedArray[1] = "World"; // 有効
    mixedArray.push(true); // エラー：型 'boolean' は型 'string | number' に代入できません
  

TypeScriptで配列を使用する方法

配列は多目的であり、関連するデータのコレクションを格納するために一般的に使用されます。以下はいくつかの実用的なシナリオです：

同質データの格納：
配列内のすべての要素が同じ型を共有する場合、ユーザーIDのリストや製品価格など：

typescriptCopyEditconst userIds: number[] = [101, 102, 103];
const productPrices: Array<number> = [29.99, 49.99, 19.99];

異種データの格納:
要素が異なるタイプである場合、テキストとオプションのメタデータを含むメッセージのリストなど:

typescriptCopyEditconst messages: (string | object)[] = [
  "Welcome",
  { type: "error", text: "Something went wrong" },
];

配列の反復処理:
TypeScriptの配列は完全な型安全性を持ってループ内で使用できます:

typescriptCopyEditconst scores: number[] = [80, 90, 70];
scores.forEach((score) => console.log(score + 5)); // 各スコアに5を追加

関数のパラメータと戻り値の型:
配列は厳密な型付けを持つ関数のパラメータとして渡されたり、関数によって返されたりすることもあります:

typescriptCopyEditfunction getNumbers(): number[] {
  return [1, 2, 3];
}
function printStrings(strings: string[]): void {
  strings.forEach((str) => console.log(str));
}

TypeScriptにおける関数の型

TypeScriptにおける関数の型は、パラメータの型と戻り値の型を含む関数の形状を記述します。関数の型は、宣言時にパラメータの型を明示的に指定することで定義されます。戻り値の型は、括弧の直後に:と戻り値の型を追加することで指定されます。例:

function addition (a: number, b: number): number {
return a + b;
}

上記の関数は2つの数字を受け取り、それらを加算して数値を返します。この関数は、引数のいずれかが数字でない場合や数値以外のものを返す場合には機能しません。例:

1. 引数として文字列を指定して関数を呼び出す場合:

// これは機能しません。数字が必要なのに、引数の1つが文字列です

addition(1, "two");

2. 戻り値として文字列を返すように関数を書き直す場合:

// 文字列を返すためエラーが発生します

function addition (a: number, b: number): string {
    let result = a + b;
    let returnStatement = `Addition of ${a} and ${b} is: ${result}`;
    return returnStatement;
}

これらの例がどのように機能するか、コードを自分で試してみてください。

TypeScriptでのオブジェクト、配列、および関数の理解と効果的な取り扱いは、型安全かつ保守可能なコードを記述する力を与え、アプリケーションの信頼性と拡張性を向上させます。

TypeScriptでカスタムタイプを作成する方法

しばしば、デザインパターンがTypeScriptの組み込みデータ型に従わないことがあります。たとえば、動的プログラミングを使用するパターンがあるかもしれません。これは、コードベースで問題を引き起こす可能性があります。TypeScriptには、この問題に対処するためにカスタムタイプを作成するための解決策が用意されています。

カスタムタイプを使用すると、データ構造と形状を必要に応じて定義できます。これにより、コードの可読性と保守性が向上します。

タイプキーワード

typeキーワードを使用すると、型エイリアスを作成し、カスタムタイプを作成する方法が提供されます。作成した型はコードベース全体で再利用できます。タイプエイリアスは、合併型を定義したり、複数の型を単一のエイリアスに組み合わせたりするのに役立ちます。カスタムタイプを作成する構文は次のようになります：

// 構文

type TypeAlias = type;

以下に例を示します：

上記のコードは、数値と文字列のユニオンであるカスタムタイプUserNameを作成します。作成したタイプを使用して、タイプが機能するかどうかを確認するために2つの変数を定義します。

タイプエイリアスは大文字から始めることが推奨されています。

一般的に、プリミティブ型にはtypeキーワードが使用されますが、カスタムオブジェクトタイプを作成するにはどうすればよいでしょうか？インターフェースが登場します。

TypeScriptのインターフェース

TypeScriptのインターフェースは、オブジェクトの構造を定義するために使用されます。これらは設計図として機能し、オブジェクトが持つべきプロパティとそれらの型を指定します。これにより、オブジェクトが一貫した形状に準拠し、型の安全性とコードの明確さが確保されます。

インターフェースの定義

インターフェースはinterfaceキーワードを使用して定義されます。構文は次のようになります。

typescriptCopyEditinterface InterfaceName {
  property1: Type;
  property2: Type;
}

例：

typescriptCopyEditinterface User {
  id: number;
  name: string;
  email: string;
}

const user: User = {
  id: 1,
  name: "Alice",
  email: "[email protected]",
};

この例では次のようになります：

1. インターフェースの宣言（interface User）：

   • ここでは、Userオブジェクトの設計図を定義しています。型がUserである任意のオブジェクトには、次のプロパティが必要です：

     • number型のid

     • string型のname

     • string型のemail

2. インターフェースを使用すると（const user: User）:

   • 私たちはUserのタイプのuserオブジェクトを宣言します。

   • オブジェクトは、指定されたタイプの値を持つUserインターフェースで定義されたすべてのプロパティを持つ必要があります。プロパティが欠落しているか、そのタイプが一致しない場合、TypeScriptはコンパイル時エラーをスローします。

例えば:

    typescriptCopyEditconst invalidUser: User = {
      id: 1,
      name: "Alice",
      // エラー: 'email'プロパティが型に存在しません
    };

では、なぜインターフェースを使用すべきか疑問に思うかもしれません。

• 型の安全性: オブジェクトが期待される構造に準拠していることを保証し、ランタイムエラーを防止します。

• 再利用性: 同じインタフェースをアプリケーションの異なる部分で再利用できるため、重複を削減します。

• コードの明瞭さ: オブジェクトの形状を明示的に記述することで、コードを読みやすく理解しやすくします。

インタフェースの高度な機能

1. オプションのプロパティ: プロパティに?を追加することで、プロパティをオプションにすることができます。

    typescriptCopyEditinterface Product {
      id: number;
      name: string;
      description?: string; // オプションのプロパティ
    }
   
    const product: Product = {
      id: 101,
      name: "Laptop",
    }; // 'description' はオプションなので有効です
   

2. 読み取り専用のプロパティ: プロパティが初期化後に変更されるのを防ぐためにreadonlyを使用します。

    typescriptCopyEditinterface Point {
      readonly x: number;
      readonly y: number;
    }
   
    const point: Point = { x: 10, y: 20 };
    point.x = 15; // エラー: 'x' は読み取り専用プロパティのため、割り当てできません
   

3. インタフェースの拡張: インタフェースは他のインタフェースからプロパティを継承することができ、コンポジションを可能にします。

    typescriptCopyEditinterface Person {
      name: string;
      age: number;
    }
   
    interface Employee extends Person {
      employeeId: number;
    }
   
    const employee: Employee = {
      name: "John",
      age: 30,
      employeeId: 1234,
    };
   

インターフェースの使用時期

インターフェースを使用するのが良いアイデアであるさまざまなシナリオがあります。コード内で渡されるオブジェクトの構造を定義し強制する場合に使用できます。

また、APIの応答で役立ちます。APIから受信したオブジェクトを型チェックするのに役立ちます。これにより、データが期待どおりであることが保証されます。

インターフェースは、再利用可能なタイプと一緒に作業する際にも便利です。アプリケーションの複数の部分が同じ構造のオブジェクトを使用する場合、インターフェースは重複を防ぎます。

インターフェースを活用することで、堅牢で保守可能、型安全なアプリケーションを作成できます。これは、きれいで予測可能なコードを促進するTypeScriptの重要な機能です。

ジェネリクスとリテラルタイプ

ジェネリクスは、さまざまなデータ型で機能する再利用可能なコンポーネントを作成できるようにするTypeScriptの機能です。これにより、関数、クラス、インターフェースを事前に正確な型を指定せずに書くことができ、コードが柔軟で保守しやすくなります。

次に、TypeScriptでのジェネリック関数とジェネリックインターフェースの例を示します。

// 任意の値を保持できるボックスのためのジェネリックインターフェース

interface  Box<T> { 
    value: T; 
}

// 使用例

let  numberBox: Box<number> = { value: 10 };
let  stringBox: Box<string> = { value: "TypeScript" };

console.log(numberBox.value); // 出力: 10 
console.log(stringBox.value); // 出力: TypeScript

データ型が不明な場合にジェネリックを使用できます。

ジェネリックとは対照的に、リテラル型を使用すると、変数が保持できる正確な値を指定できます。これにより、コードに増加した特異性と型の安全性がもたらされ、意図しない値が割り当てられるのを防ぎます。以下に例を示します：

type Direction = 'up' | 'down' | 'left' | 'right';

上記の型で作成された変数は、up、down、left、rightの文字列のみが割り当てられます。

全体として、TypeScriptでカスタム型を活用することで、表現豊かで再利用可能で型安全なデータ構造を作成し、より堅牢で保守しやすいアプリケーションを開発できます。

TypeScriptでの型のマージ方法

TypeScriptにおける型のマージは、複数の型宣言を1つの統合された型に結合することです。この機能により、開発者は小さな再利用可能な部品から複雑な型を構築でき、コードの明瞭さ、再利用性、保守性が向上します。

1. インターフェースでの宣言のマージ

TypeScriptは宣言のマージをサポートしており、同じ名前を持つ複数のインターフェース宣言が自動的に1つのインターフェースに結合されます。これにより、既存のインターフェースを追加のプロパティやメソッドを定義することで拡張できます。

例:

typescriptCopyEditinterface User {
  id: number;
  name: string;
}

interface User {
  email: string;
}

const user: User = {
  id: 1,
  name: "Alice",
  email: "[email protected]",
};

動作方法:

• Userインターフェースが異なるプロパティを持つ2回宣言されています。

• TypeScriptはこれらの宣言を単一のインターフェースに自動的にマージします：

    typescriptCopyEditinterface User {
      id: number;
      name: string;
      email: string;
    }
  

• userオブジェクトを作成するとき、マージされたインターフェースのすべてのプロパティが存在している必要があります。プロパティが不足している場合、TypeScriptはエラーを発生させます。

宣言のマージは、サードパーティのライブラリと一緒に作業する際に特に役立ちます。既存のインターフェースに新しいプロパティを追加したり、拡張したりすることなしにライブラリのソースコードを変更できます。

extendsキーワードを使用したインターフェースのマージ

extendsキーワードを使用すると、1つのインターフェースが他のインターフェースからプロパティやメソッドを継承し、両方のプロパティを組み合わせた新しいインターフェースが作成されます。

例：

typescriptCopyEditinterface Person {
  name: string;
  age: number;
}

interface Employee extends Person {
  employeeId: number;
}

const employee: Employee = {
  name: "John",
  age: 30,
  employeeId: 101,
};

動作方法：

• 「Person」インターフェースは、2つのプロパティ「name」と「age」を定義します。

• 「Employee」インターフェースは、「extends」キーワードを使用して「Person」からプロパティを継承します。

• 「Employee」インターフェースは、新しいプロパティ「employeeId」も追加します。

• 「employee」オブジェクトは、「Person」と「Employee」の両方からすべてのプロパティを含む必要があります。

このアプローチは、階層関係に最適です。たとえば、共有プロパティのための基本インターフェースを定義し、特化型のためにそれを拡張できます。

3. タイプマージングのための & 演算子

& 演算子は、交差型として知られ、複数の型を1つの型に結合することができます。結果の型には、各型からのすべてのプロパティとメソッドが含まれます。

例:

typescriptCopyEdittype Address = {
  city: string;
  country: string;
};

type ContactInfo = {
  email: string;
  phone: string;
};

type EmployeeDetails = Address & ContactInfo;

const employee: EmployeeDetails = {
  city: "New York",
  country: "USA",
  email: "[email protected]",
  phone: "123-456-7890",
};

動作の仕組み:

• Address と ContactInfo は、2つの独立した型です。

• EmployeeDetails は Address & ContactInfo を使用して作成された交差タイプです。

• employee オブジェクトには、Address と ContactInfo の両方のプロパティが含まれている必要があります。欠落しているか、誤った型のプロパティがあると、TypeScript エラーが発生します。

交差タイプは、関連のないタイプを組み合わせたり、特定のユースケース向けに合成タイプを作成する必要がある場合に役立ちます。API レスポンスなど、異なるデータ構造をマージする必要がある場合に特に有用です。

これらのアプローチを使用するタイミング

1. 宣言のマージ: サードパーティライブラリや共有コードベースで特に既存のインターフェースを拡張または拡張したい場合に使用します。

2. extends キーワード: ベースインターフェースがより具体的なタイプに特殊化できる階層関係に使用します。

3. インターセクション型（&）：特定のユースケースで複数の関連のない型を1つの型に結合する必要がある場合に使用します。

これらのマージングテクニックとその影響を理解することで、TypeScriptコードを効果的に構造化し、再利用性と保守性を向上させながら型の安全性を維持できます。

TypeScriptにおけるバンドリングと変換

すべてのブラウザがTypeScriptで使用されている最新のJavaScriptをサポートしているわけではありません。そのため、TypeScriptコード（.tsファイル）をすべてのブラウザと互換性のある従来のJavaScript（.jsファイル）に変換するために、TypeScriptコンパイラまたはtscを使用できます。tscは、型やクラスなどのTypeScript固有の要素をJavaScriptコードに変換し、ブラウザが解釈できるようにします。

TypeScriptファイルを実行するには、tscを使用します。npmを使用してtscをインストールし、その後.tsファイルを.jsファイルに変換します。tscを使用するには、tscコマンドの前にTypeScriptファイルの名前を指定します。たとえば、app.tsというファイルがある場合は、次のように入力して実行できます：

tsc app.ts

WebpackやParcelは、ブラウザでTypeScriptコードを展開する際によく使用されます。これらのツールは、TypeScriptを含むすべてのJavaScriptファイルをバンドルしてパフォーマンスを向上させ、ウェブサイトの実装を容易にします。また、コードのサイズを削減し、ブラウザの速度を向上させることでコードの読み込みを最適化します。

TypeScriptを使ってより良いコードを構築する

JavaScript開発者としてTypeScriptを取り入れることで、より堅牢で保守性の高いコードを書く可能性が広がります。このガイドで概要と中心的な概念を理解することで、TypeScriptの静的型付けシステムを活用し、開発初期にエラーを早期にキャッチして、バグが少なく、コードのメンテナンスがスムーズになります。

TypeScriptを使うことで、JavaScript開発者はコードの品質と生産性を向上させることができます。TypeScriptを探求し、実践を続けることで、さらに強力な機能や機能性を発見することができます。

自分の限界を超え、TypeScriptの世界に深く没頭し続けてください。😉