クラス

クラスは実際には「特別な関数」であり、関数式と関数宣言を定義することができるように、クラスもクラス式またはクラス宣言の 2 つの定義方法があります。

// 宣言
class Rectangle {
  constructor(height, width) {
    this.height = height;
    this.width = width;
  }
}

// 式（クラスは無名だが、変数に代入される）
const Rectangle = class {
  constructor(height, width) {
    this.height = height;
    this.width = width;
  }
};

// 式（自分の名前を持つクラス）
const Rectangle = class Rectangle2 {
  constructor(height, width) {
    this.height = height;
    this.width = width;
  }
};

関数式と同様に、クラス式も無名であったり、割り当てる変数とは異なる名前を持ったりすることができます。しかし、関数宣言とは異なり、クラス宣言は let や const と同じ一時的なデッドゾーンの制約があり、巻き上げられていないかのように動作します。

中括弧 {} 内にクラス本体を記述します。クラス本体には、メソッドやコンストラクターといったクラスメンバーを記述します。

クラス本体は "use strict" ディレクティブがなくても厳格モードで実行されます。

クラスの要素は 3 つの側面で特徴付けられます。

• 種類: ゲッター、セッター、メソッド、フィールド
• 場所: 静的またはインスタンス
• 可視性: パブリックまたはプライベート

これらを合計すると、使用可能な組み合わせは16通りになります。リファレンスをより論理的に分割し、コンテンツの重複を避けるため、異なる要素はそれぞれ別のページで詳しく紹介しています。

メソッド定義

パブリックインスタンスメソッド

ゲッター

パブリックインスタンスゲッター

セッター

パブリックインスタンスセッター

パブリッククラスフィールド

パブリックインスタンスフィールド

static

パブリック静的メソッド、ゲッター、セッター、フィールド

プライベートプロパティ

プライベートなものすべて

さらに、特別なクラス要素の構文として、 constructor と静的初期化ブロックの 2 つがあり、自分自身で参照します。

コンストラクター

constructor メソッドは、クラスで作成したオブジェクトを作成して初期化するための特別なメソッドです。 "constructor" という名前の特別なメソッドは、クラスに 1 つしか定義できません。クラスに複数の constructor メソッドが存在した場合、SyntaxError が発生します。

スーパークラスのコンストラクターはキーワード super を使用して呼び出すことができます。

コンストラクターの中でインスタンスプロパティを作成することができます。

class Rectangle {
  constructor(height, width) {
    this.height = height;
    this.width = width;
  }
}

また、インスタンスプロパティの値がコンストラクターの引数に依存しない場合は、クラスフィールドとして定義することもできます。

静的初期化ブロック

静的初期化ブロックは、初期化中に文の評価を含めることができ、プライベートスコープにアクセスしながら、静的プロパティの柔軟な初期化を行うことができます。

静的ブロックは複数宣言することができ、静的フィールドや静的メソッドの宣言と混在させることができます（静的項目はすべて宣言順に評価されます）。

メソッド

メソッドはクラスごとにプロトタイプに定義され、すべてのインスタンスで共有されます。メソッドには、プレーン関数、非同期関数、ジェネレーター関数、非同期ジェネレーター関数があります。詳しい情報は、メソッド定義を参照してください。

class Rectangle {
  constructor(height, width) {
    this.height = height;
    this.width = width;
  }
  // Getter
  get area() {
    return this.calcArea();
  }
  // Method
  calcArea() {
    return this.height * this.width;
  }
  *getSides() {
    yield this.height;
    yield this.width;
    yield this.height;
    yield this.width;
  }
}

const square = new Rectangle(10, 10);

console.log(square.area); // 100
console.log([...square.getSides()]); // [10, 10, 10, 10]

静的メソッドとフィールド

static キーワードは、クラスの静的メソッドまたはフィールドを定義します。静的プロパティ（フィールドとメソッド）は、インスタンスごとに定義されるのではなく、クラス自体に定義されます。静的メソッドは、アプリケーションのユーティリティ関数を作成するために使用することが多く、一方、静的フィールドは、キャッシュや修正された構成など、インスタンス間で複製する必要のないデータに有益です。

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

  static displayName = "Point";
  static distance(a, b) {
    const dx = a.x - b.x;
    const dy = a.y - b.y;

    return Math.hypot(dx, dy);
  }
}

const p1 = new Point(5, 5);
const p2 = new Point(10, 10);
p1.displayName; // undefined
p1.distance; // undefined
p2.displayName; // undefined
p2.distance; // undefined

console.log(Point.displayName); // "Point"
console.log(Point.distance(p1, p2)); // 7.0710678118654755

フィールド宣言

クラスのフィールド宣言構文では、コンストラクターの例は次のように書くことができます。

class Rectangle {
  height = 0;
  width;
  constructor(height, width) {
    this.height = height;
    this.width = width;
  }
}

クラスのフィールドはオブジェクトのプロパティに似ていて変数ではないので、宣言するために const などのキーワードは使用しません。 JavaScript では、プライベート機能は特別な識別子構文を使うので、 public や private のような修飾子キーワードも使うべきではありません。

上で見たように、フィールドは既定値付きで宣言することも、既定値なしで宣言することもできます。既定値のないフィールドは undefined が既定値となります。フィールドを前もって宣言することで、クラスの宣言がよりドキュメント化され、フィールドが常に存在するようになり、最適化しやすくします。

詳細はパブリッククラスフィールドを参照してください。

プライベートプロパティ

プライベートフィールドを使うと、宣言は下記のように宣言できます。

class Rectangle {
  #height = 0;
  #width;
  constructor(height, width) {
    this.#height = height;
    this.#width = width;
  }
}

クラスの外部からプライベートフィールドを参照するとエラーになります。これらのフィールドはクラス本体の内部でのみ読み書きできます。 クラスの外から見えないことを定義することで、クラスのユーザーがバージョンごとに変わる内部構造に依存しないこと保証することができます。

プライベートフィールドは、フィールド宣言でのみ宣言できます。通常のプロパティのように、後から割り当てることで作成することはできません。

詳細情報については、プライベートプロパティを参照してください。

extends キーワードは、クラスを別なクラス（クラスまたは関数）の子として作成するために、クラス宣言またはクラス式の中で使います。

class Animal {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  speak() {
    console.log(`${this.name}が鳴きます。`);
  }
}

class Dog extends Animal {
  constructor(name) {
    super(name); // スーパークラスのコンストラクターを呼び出し、 name 引数を渡す
  }

  speak() {
    console.log(`${this.name}が吠えます。`);
  }
}

const d = new Dog("ミッチー");
d.speak(); // ミッチーが吠えます。

サブクラスにコンストラクターが存在する場合は、 this を使用する前に、最初に super() を呼び出す必要があります。キーワード super を使用して、スーパークラスの対応するメソッドを呼び出すこともできます。

class Cat {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  speak() {
    console.log(`${this.name}が鳴きます。`);
  }
}

class Lion extends Cat {
  speak() {
    super.speak();
    console.log(`${this.name}が吠えます。`);
  }
}

const l = new Lion("ファジー");
l.speak();
// ファジーが鳴きます。
// ファジーが吠えます。

class 宣言や class 式が評価されるとき、そのさまざまな構成要素は以下の順序で評価されます。

1. 最初に extends 節があれば、それが評価されます。これは有効なコンストラクター関数か null でなければならず、そうでなければ TypeError が発生します。
2. constructor メソッドが抽出され、 constructor が存在しない場合は既定の実装で置き換えられます。しかし、 constructor の定義は単なるメソッド定義であるため、この段階は観察することができません。
3. クラス要素のプロパティキーは宣言順に評価されます。プロパティキーが計算されたものである場合、計算された式が評価され、 this 値にはクラスを囲む this 値が設定されます（クラスそのものではありません）。プロパティ値はまだ評価されません。
4. メソッドとアクセサーは宣言順にインストールされます。インスタンスメソッドとアクセサーは現在のクラスの prototype プロパティにインストールされ、静的メソッドとアクセサーはクラス自体にインストールされます。プライベートインスタンスメソッドとアクセサーは、後でインスタンスに直接インストールするために保存されます。この段階は観察することができません。
5. これでクラスは extends で指定したプロトタイプと constructor で指定した実装で初期化されます。上記のすべての段階で、評価された式がクラスの名前にアクセスしようとすると、クラスがまだ初期化されていないため ReferenceError が発生します。
6. クラス要素の値は宣言順に評価されます。
   • インスタンスフィールド（パブリックまたはプライベート）ごとに、その初期化子式が保存されます。初期化子はインスタンス生成時、コンストラクタの開始時（基底クラスの場合）、または super() 呼び出しが返す直前（派生クラスの場合）に評価されます。
   • それぞれの静的フィールド（パブリックまたはプライベート）について、その初期化子は this をクラス自身に設定した状態で評価され、プロパティがクラス上に作成されます。
   • 静的初期化ブロックは this をクラス自身に設定した状態で評価されます。
7. これでクラスは完全に初期化され、コンストラクター関数として使用することができます。

インスタンスがどのように作成されるかは、 constructor を参照してください。

静的メソッドやインスタンスメソッドを this の値なしで呼び出した場合、例えばメソッドを変数に割り当ててから呼び出すと、メソッド内部では this の値が undefined になります。この動作は、 "use strict" ディレクティブが存在しない場合でも同じです。 class 本体の中のコードは常に厳格モードで実行されるからです。

class Animal {
  speak() {
    return this;
  }
  static eat() {
    return this;
  }
}

const obj = new Animal();
obj.speak(); // the Animal object
const speak = obj.speak;
speak(); // undefined

Animal.eat(); // class Animal
const eat = Animal.eat;
eat(); // undefined

厳格モードでない従来の関数ベースの構文で上記を書き直すと、 this メソッド呼び出しは自動的に globalThis にバインドされます。厳格モードでは this の値は undefined のままです。

function Animal() {}

Animal.prototype.speak = function () {
  return this;
};

Animal.eat = function () {
  return this;
};

const obj = new Animal();
const speak = obj.speak;
speak(); // global object (in non–strict mode)

const eat = Animal.eat;
eat(); // global object (in non-strict mode)

• クラスの使用ガイド
• class
• class 式
• 関数
• ES6 In Depth: Classes (hacks.mozilla.org, 2015)