TypeScript初心者のための基礎知識:型安全性を実現する

TypeScriptとは

TypeScriptは、Apache 2ライセンスの下でライセンスされている、Microsoftによって開発・メンテナンスが行われているオープンソースのオブジェクト指向言語です。

TypeScriptは、データ型、クラス、その他のオブジェクト指向機能に加えて、型チェックを行うことでJavaScriptを拡張しています。これは、プレーンなJavaScriptにコンパイルされるJavaScriptの型付きスーパーセットです。

なぜTypeScriptを使うのか

JavaScriptは、型システムのない動的プログラミング言語です。JavaScriptは文字列、数値、オブジェクトなどの基本的な型を提供しますが、代入された値をチェックしません。JavaScriptの変数はvarキーワードを使用して宣言され、どんな値でも指すことができます。JavaScriptはクラスやその他のオブジェクト指向の機能をサポートしていません(ECMA2015ではサポートされています)。そのため、型システムがないと、多くの人が同じコードで作業する複雑なアプリケーションを構築することは容易ではありません。

型システムは、コードの品質や可読性を向上させ、コードベースのメンテナンスやリファクタリングを容易にします。さらに重要なことに、エラーを実行時ではなくコンパイル時に検出できます。

そのため、TypeScriptを使う理由は、エラーを実行前に修正できることです。また、データ型、クラス、列挙型などのオブジェクト指向プログラミングの機能をサポートし、大規模なプロジェクトでもJavaScriptを使えるようにします。

TypeScriptは、シンプルなJavaScriptにコンパイルされます。TypeScriptコンパイラもTypeScriptで実装されており、任意のブラウザやNode.jsなどのJavaScriptエンジンで使用できます。TypeScriptをコンパイルするには、ECMAScript 3以上に互換性がある環境が必要です。これは、現在の主要なブラウザやJavaScriptエンジン全てが満たしている条件です。

Angular.jsやWinJSなど、最も人気のあるJavaScriptフレームワークのいくつかはTypeScriptで書かれています。

TypeScriptの機能

クロスプラットフォーム

TypeScriptはJavaScriptが動作する任意のプラットフォームで実行できます。TypeScriptコンパイラはWindows、macOS、Linuxなどの任意のオペレーティングシステムにインストールできます。

オブジェクト指向言語

TypeScriptは、クラス、インターフェイス、モジュールなどの強力な機能を提供します。クライアント側開発だけでなく、サーバー側開発の純粋なオブジェクト指向コードを書くことができます。

静的型チェック

TypeScriptは静的型付けを使用します。これは、型アノテーションを使用して行われます。これにより、コンパイル時に型チェックが行われます。したがって、スクリプトを実行するたびにエラーを見つけるのではなく、コードを入力する際にエラーを見つけることができます。また、型推論メカニズムを使用することで、型が指定されていない変数がある場合、その値に基づいて推論されます。

オプショナルな静的型付け

TypeScriptの静的型付けはオプションです。JavaScriptの動的型付けを使用する場合もあります。

DOM操作

JavaScriptと同様に、TypeScriptを使用してDOMを操作することができます。

ES6の機能

TypeScriptには、クラス、インターフェイス、アロー関数などのECMAScript 2015(ES 6、7)の多くの機能が含まれています。

TypeScriptの使い方

TypeScriptコードは、拡張子が.tsのファイルに書かれ、TypeScriptコンパイラを使ってJavaScript に変換されます。TypeScriptファイルはどんなコードエディタでも書くことができます。TypeScript コンパイラをプラットフォームにインストールする必要があります。インストールしたら、コマンド「tsc ファイル名.ts」で TypeScript コードをプレーンな JavaScriptファイルにコンパイルできます。JavaScriptファイルは HTML に含めて、どんなブラウザでも実行できます。

TypeScriptを利用するメリット

  1. TypeScriptはMicrosoftによって継続的に開発およびメンテナンスがされているオープンソースの言語です。
  2. TypeScriptはどんなブラウザやJavaScriptエンジンでも実行できます。
  3. TypeScriptはJavaScriptに似ており、同じ構文を使用します。すべてのTypeScriptのコードは最終的にJavaScriptに変換されます。これにより、現在JavaScriptでコーディングしているフロントエンド開発者にとって、より速い学習曲線が可能となります。
  4. TypeScriptはまた、JavaやScalaなどのバックエンド言語の構文に近くなっています。これにより、バックエンド開発者がより速くフロントエンドのコードを書くことができます。
  5. TypeScriptのコードは既存のJavaScriptコードから呼び出すことができます。TypeScriptは既存のJavaScriptフレームワークやライブラリとも問題なく動作します。
  6. .d.ts拡張子を持つTypeScript定義ファイルは、Jquery、D3.jsなどの既存のJavaScriptライブラリに対するサポートを提供します。そのため、TypeScriptのコードは、型チェック、コード補完、ドキュメンテーションなどのメリットを享受するために、型定義を使用してJavaScriptライブラリを追加することができます。
  7. TypeScriptは、ECMAScript 2015からの最新のJavaScript機能をサポートしています。これには、ES6やES7からの機能が含まれており、Node.jsなどのES5レベルのJavaScriptエンジンで実行できます。これにより、将来のJavaScriptバージョンの機能を現在のJavaScriptエンジンで使用するという、大きな利点があります。
  8. TypeScriptは、GruntやGulpなどのタスクランナーツールとの簡単な統合が可能で、ワークフローの自動化ができます。