JavaScriptのオブジェクト指向プログラミング

JavaScriptにおける「オブジェクト指向プログラミング（OOP）」は、非常に重要かつ基本的な概念である。この記事では、JavaScriptにおけるオブジェクトの構造、作成方法、プロトタイプ継承、クラスの定義、エンカプスレーション、ポリモーフィズム、抽象化といった要素を完全かつ包括的に解説する。現代のフロントエンドやバックエンド開発では、React、Node.js、Vue.jsなどの技術スタックでOOPの理解が欠かせない。

オブジェクトの基本構造

JavaScriptにおけるオブジェクトとは、キー（プロパティ名）と値のペアの集合である。JavaScriptでは、オブジェクトはデータと振る舞い（メソッド）を一つにまとめた構造体として機能する。

javascript
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const person = {
  name: "田中",
  age: 30,
  greet: function() {
    console.log("こんにちは、私は" + this.name + "です。");
  }
};

person.greet(); // 出力: こんにちは、私は田中です。

オブジェクトのプロパティには文字列、数値、配列、関数、他のオブジェクトなど様々な型が利用可能である。

オブジェクトの生成方法

オブジェクトは以下のような方法で生成できる：

1. リテラル構文（最も一般的）

javascript
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let car = {
  make: "トヨタ",
  model: "カローラ"
};

2. Objectコンストラクタ

javascript
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let car = new Object();
car.make = "トヨタ";
car.model = "プリウス";

3. コンストラクタ関数による定義

javascript
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function Car(make, model) {
  this.make = make;
  this.model = model;
}

let car1 = new Car("トヨタ", "アクア");

4. クラス構文（ES6以降）

javascript
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class Car {
  constructor(make, model) {
    this.make = make;
    this.model = model;
  }

  info() {
    return `${this.make} の ${this.model}`;
  }
}

const car = new Car("ホンダ", "フィット");
console.log(car.info());

メソッドと this のキーワード

this は、メソッドが呼び出されたオブジェクトを参照する。

javascript
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const book = {
  title: "JavaScript入門",
  showTitle: function() {
    console.log(this.title);
  }
};

book.showTitle(); // 出力: JavaScript入門

関数の外で使用された this は、通常はグローバルオブジェクト（ブラウザでは window）を参照するが、strict mode では undefined になるため注意が必要である。

プロトタイプと継承

JavaScriptはプロトタイプベースの言語であり、すべてのオブジェクトはプロトタイプチェーンを持つ。

javascript
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function Animal(name) {
  this.name = name;
}

Animal.prototype.speak = function() {
  console.log(`${this.name} が鳴いています。`);
};

const dog = new Animal("ポチ");
dog.speak(); // 出力: ポチ が鳴いています。

プロトタイプチェーンの仕組み

text
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dog → Animal.prototype → Object.prototype → null

このチェーンにより、オブジェクトは自分のプロパティが存在しない場合、上位のプロトタイプに検索を委ねる。

クラスベースの継承（ES6）

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

  speak() {
    console.log(`${this.name} が鳴いています。`);
  }
}

class Dog extends Animal {
  speak() {
    console.log(`${this.name} がワンワンと鳴いています。`);
  }
}

const myDog = new Dog("コロ");
myDog.speak(); // 出力: コロ がワンワンと鳴いています。

superキーワードの使用

親クラスのコンストラクタやメソッドを参照するために super を使う。

javascript
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class Cat extends Animal {
  constructor(name, color) {
    super(name);
    this.color = color;
  }

  describe() {
    console.log(`${this.color}色の猫、${this.name}`);
  }
}

エンカプスレーション（カプセル化）

エンカプスレーションとは、内部の状態を隠蔽し、外部からのアクセスを制御する設計思想である。ES2022以降、プライベートフィールドに # を使うことで本格的なカプセル化が可能になった。

javascript
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class BankAccount {
  #balance = 0;

  deposit(amount) {
    if (amount > 0) {
      this.#balance += amount;
    }
  }

  getBalance() {
    return this.#balance;
  }
}

const account = new BankAccount();
account.deposit(10000);
console.log(account.getBalance()); // 出力: 10000

ポリモーフィズム（多態性）

同じインターフェースで異なるクラスが異なる動作を実装できる。

javascript
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class Bird {
  fly() {
    console.log("鳥が飛びます");
  }
}

class Airplane {
  fly() {
    console.log("飛行機が飛びます");
  }
}

function startFlying(entity) {
  entity.fly();
}

const sparrow = new Bird();
const jet = new Airplane();

startFlying(sparrow); // 鳥が飛びます
startFlying(jet);     // 飛行機が飛びます

抽象化

JavaScriptには正式な抽象クラスは存在しないが、設計として抽象的な動作を定義し、それを実装に委ねることができる。

javascript
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class Shape {
  area() {
    throw new Error("このメソッドはオーバーライドされる必要があります");
  }
}

class Circle extends Shape {
  constructor(radius) {
    super();
    this.radius = radius;
  }

  area() {
    return Math.PI * this.radius * this.radius;
  }
}

Object関連メソッド

javascript
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const user = {
  name: "山田",
  age: 28
};

Object.freeze(user);
user.age = 30; // 効果なし
console.log(user.age); // 出力: 28

JSONとの関係

JavaScriptのオブジェクトはJSON（JavaScript Object Notation）との相互変換が可能であり、データ通信に多用される。

javascript
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const obj = { name: "佐藤", age: 40 };
const jsonStr = JSON.stringify(obj); // JSON文字列へ変換
const newObj = JSON.parse(jsonStr);  // オブジェクトへ戻す

今後の展望：オブジェクト指向とJavaScriptの進化

JavaScriptのオブジェクト指向機能は、年々進化している。プライベートフィールド、デコレーター、クラスの静的ブロック、Mixinパターンの普及など、より柔軟で安全な設計が可能になっている。TypeScriptとの併用により、型安全性も向上するため、より本格的なOOP開発が実現されている。

まとめ

JavaScriptにおけるオブジェクト指向プログラミングは、柔軟かつ強力なプログラミングパラダイムである。以下の要素が重要である：

• オブジェクトの構築とプロパティの操作

• プロトタイプ継承とクラスベース継承の理解

• エンカプスレーションと情報隠蔽

• ポリモーフィズムと抽象化の応用

• JSONとの連携によるデータ表現

• 最新のES仕様とTypeScriptによる拡張性

これらを適切に理解し応用することで、JavaScriptでの大規模開発や保守性の高いアプリケーションの構築が可能となる。

参考文献

• Mozilla Developer Network (MDN): https://developer.mozilla.org/ja/

• ECMAScript仕様: https://tc39.es/

• Axel Rauschmayer. Speaking JavaScript (O’Reilly, 2014)

• Kyle Simpson. You Don’t Know JS シリーズ（2020年改訂版）