10日で覚えるTypeScriptDay 5: オブジェクトの型
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Day 5: オブジェクトの型

今日学ぶこと

  • オブジェクト型の定義方法
  • オプショナルプロパティとreadonly
  • インデックスシグネチャ
  • 構造的部分型（Structural Typing）
  • 交差型（Intersection Types）

オブジェクト型の基本

TypeScriptでは、オブジェクトの「形」を型として定義できます。

// オブジェクトリテラルから型推論
const user = {
  name: "Alice",
  age: 25,
};
// 型: { name: string; age: number; }

// 明示的な型定義
const product: { name: string; price: number } = {
  name: "TypeScript Book",
  price: 2980,
};

flowchart TB
    subgraph ObjectType["オブジェクト型"]
        P1["name: string"]
        P2["age: number"]
    end

    subgraph Value["値"]
        V1["name: \"Alice\""]
        V2["age: 25"]
    end

    P1 -.-> V1
    P2 -.-> V2

    style ObjectType fill:#3b82f6,color:#fff
    style Value fill:#22c55e,color:#fff

型エイリアスでオブジェクト型を定義

// 型エイリアスで再利用可能に
type User = {
  name: string;
  age: number;
  email: string;
};

const alice: User = {
  name: "Alice",
  age: 25,
  email: "alice@example.com",
};

const bob: User = {
  name: "Bob",
  age: 30,
  email: "bob@example.com",
};

オプショナルプロパティ

プロパティ名の後に ? をつけると、そのプロパティは省略可能になります。

type User = {
  name: string;
  age: number;
  email?: string;  // オプショナル
};

// emailは省略可能
const user1: User = {
  name: "Alice",
  age: 25,
};

const user2: User = {
  name: "Bob",
  age: 30,
  email: "bob@example.com",
};

オプショナルプロパティへのアクセス

type User = {
  name: string;
  email?: string;
};

function sendEmail(user: User) {
  // email は string | undefined
  if (user.email) {
    console.log(`Sending email to ${user.email}`);
  } else {
    console.log("No email address");
  }
}

readonly修飾子

readonlyをつけると、プロパティを変更不可にできます。

type Config = {
  readonly apiKey: string;
  readonly endpoint: string;
};

const config: Config = {
  apiKey: "abc123",
  endpoint: "https://api.example.com",
};

// 読み取りはOK
console.log(config.apiKey);

// 変更はエラー
config.apiKey = "new-key"; // エラー: 読み取り専用プロパティ

flowchart LR
    subgraph Readonly["readonly プロパティ"]
        R["apiKey: \"abc123\""]
    end

    Read["読み取り"] --> R
    Write["書き込み"] --"❌ 禁止"--> R

    style Readonly fill:#ef4444,color:#fff

すべてのプロパティをreadonlyに

type User = {
  name: string;
  age: number;
};

// Readonly ユーティリティ型を使用
type ReadonlyUser = Readonly<User>;

const user: ReadonlyUser = {
  name: "Alice",
  age: 25,
};

user.name = "Bob"; // エラー: 読み取り専用
user.age = 30;     // エラー: 読み取り専用

インデックスシグネチャ

キー名が動的なオブジェクトの型を定義できます。

// 文字列キーで数値を持つオブジェクト
type Scores = {
  [subject: string]: number;
};

const scores: Scores = {
  math: 90,
  english: 85,
  science: 88,
};

// 動的にアクセス可能
scores["history"] = 92;
console.log(scores.math); // 90

インデックスシグネチャと固定プロパティの組み合わせ

type Dictionary = {
  // 固定プロパティ
  length: number;
  // インデックスシグネチャ
  [word: string]: number | string;
};

const dict: Dictionary = {
  length: 3,
  hello: "こんにちは",
  goodbye: "さようなら",
  count: 100,
};

注意点

type StringMap = {
  [key: string]: string;
};

const map: StringMap = {
  a: "apple",
  b: "banana",
};

// 存在しないキーにアクセスしてもエラーにならない
const value = map["nonexistent"]; // 型: string（実際はundefined）

構造的部分型（Structural Typing）

TypeScriptは構造的部分型を採用しています。型の名前ではなく、**構造（形）**が一致すれば互換性があります。

type Point2D = {
  x: number;
  y: number;
};

type Point3D = {
  x: number;
  y: number;
  z: number;
};

function printPoint(point: Point2D) {
  console.log(`(${point.x}, ${point.y})`);
}

const point3D: Point3D = { x: 1, y: 2, z: 3 };

// Point3DはPoint2Dの構造を含むのでOK
printPoint(point3D); // OK: (1, 2)

flowchart TB
    subgraph Point3D["Point3D"]
        P3x["x: number"]
        P3y["y: number"]
        P3z["z: number"]
    end

    subgraph Point2D["Point2D"]
        P2x["x: number"]
        P2y["y: number"]
    end

    Point3D -->|"⊃"| Point2D

    style Point3D fill:#3b82f6,color:#fff
    style Point2D fill:#22c55e,color:#fff

Excess Property Checking（過剰プロパティチェック）

ただし、オブジェクトリテラルを直接渡す場合は、余分なプロパティがあるとエラーになります。

type User = {
  name: string;
  age: number;
};

// オブジェクトリテラルを直接渡す場合はエラー
const user: User = {
  name: "Alice",
  age: 25,
  email: "alice@example.com", // エラー: 余分なプロパティ
};

// 変数を経由すればOK
const userData = {
  name: "Alice",
  age: 25,
  email: "alice@example.com",
};
const user2: User = userData; // OK

交差型（Intersection Types）

&を使って複数の型を結合できます。

type HasName = {
  name: string;
};

type HasAge = {
  age: number;
};

// 交差型：両方のプロパティを持つ
type Person = HasName & HasAge;

const person: Person = {
  name: "Alice",
  age: 25,
};

flowchart LR
    subgraph HasName["HasName"]
        N["name: string"]
    end

    subgraph HasAge["HasAge"]
        A["age: number"]
    end

    subgraph Person["Person = HasName & HasAge"]
        PN["name: string"]
        PA["age: number"]
    end

    HasName --> Person
    HasAge --> Person

    style HasName fill:#3b82f6,color:#fff
    style HasAge fill:#22c55e,color:#fff
    style Person fill:#8b5cf6,color:#fff

Union型との違い

// Union: AまたはB
type StringOrNumber = string | number;

// Intersection: AかつB
type Named = { name: string };
type Aged = { age: number };
type NamedAndAged = Named & Aged; // 両方のプロパティが必須

交差型の実用例

// ベースとなる型
type Timestamp = {
  createdAt: Date;
  updatedAt: Date;
};

// エンティティ型
type User = {
  id: string;
  name: string;
  email: string;
};

// タイムスタンプ付きユーザー
type UserWithTimestamp = User & Timestamp;

const user: UserWithTimestamp = {
  id: "1",
  name: "Alice",
  email: "alice@example.com",
  createdAt: new Date(),
  updatedAt: new Date(),
};

ネストしたオブジェクト型

オブジェクト型はネストできます。

type Address = {
  street: string;
  city: string;
  zipCode: string;
};

type User = {
  name: string;
  address: Address;
  contacts: {
    email: string;
    phone?: string;
  };
};

const user: User = {
  name: "Alice",
  address: {
    street: "123 Main St",
    city: "Tokyo",
    zipCode: "100-0001",
  },
  contacts: {
    email: "alice@example.com",
  },
};

まとめ

概念 説明 例
オブジェクト型 プロパティと型を定義 { name: string; age: number }
オプショナル 省略可能なプロパティ email?: string
readonly 変更不可 readonly id: string
インデックスシグネチャ 動的キー [key: string]: number
構造的部分型 形が一致すれば互換 -
交差型 複数の型を結合 TypeA & TypeB

重要ポイント

  1. 型エイリアスで再利用 - 同じ型定義を繰り返さない
  2. オプショナルはundefinedを含む - アクセス前にチェック
  3. readonlyで不変性を保証 - 意図しない変更を防ぐ
  4. 構造的部分型を理解 - 名前ではなく構造で互換性を判断

練習問題

問題1: 基本

以下のオブジェクトの型を定義してください。

const book = {
  title: "TypeScript入門",
  author: "山田太郎",
  pages: 300,
  published: true,
};

問題2: オプショナルとreadonly

以下の要件を満たすProduct型を定義してください。

  • id: 変更不可の文字列
  • name: 文字列
  • price: 数値
  • description: オプショナルの文字列

チャレンジ問題

APIレスポンスを表す型を設計してください。

  • 共通プロパティ: status (number), timestamp (Date)
  • 成功時: data (任意の型)
  • 失敗時: error (メッセージとコードを持つオブジェクト)

交差型やUnion型を使って、ApiResponse<T>のような汎用的な型を作成してみてください。

参考リンク

次回予告: Day 6では「配列とタプル」を学びます。配列の型定義、タプル型、readonly配列などを理解しましょう。