はじめに
ウェブ制作を学ぶ際、 JavaScript は避けて通れない重要なプログラミング言語の1つです。ウェブ制作の現場ではデザイナーがコーディングの作業を担うことも多く、 JavaScript はウェブページを魅力的なものにするために利用されるため、ウェブ制作のスキル向上のためにも JavaScript の理解は不可欠です。
この記事では、 JavaScript を効率よく学ぶための知識として JavaScript の特徴や利用シーン、学習を進めるうえで気を付けるべきポイントについて解説します。
JavaScript のプログラミング言語としての特徴を知ることで、コードの読解力の向上や、保守性を意識したコーディングを行う際の助けとなるでしょう。また、ウェブ制作における JavaScript の基本的な役割について知り、 JavaScript の活用シーンをイメージできるようになることも効率の良い学習に貢献します。
学習の基礎としてこれらについて理解し、効率よく JavaScript を学んでいきましょう。
この記事の対象者
- ウェブ制作初学者の方
- HTML、CSSについて基本的な知識がある方
- JavaScriptについて学びたいと考えている方
この記事で学べること
- JavaScriptの特徴
- JavaScriptの基本的な役割
- JavaScriptで気を付けること
JavaScript とは別に「 Java 」というプログラミング言語があります。 JavaScript は名前こそ Java を含んでいますが、プログラミング言語としての Java とは関係ありません。
時々 JavaScript を Java と省略する方がいますが、混同すると学習の妨げになります。 JavaScript を Java と略することは避け、検索などで情報を調べる場合も java と略さないように注意しましょう。
JavaScriptの特徴
JavaScript はプログラミング言語として特徴的な部分が多くあります。 JavaScript を学ぶために環境構築が不要なことから、学習を始めやすいという理由でプログラミング初学者にオススメされる言語である半面、独特な仕様により他のプログラミング言語を習得している方は少し戸惑う部分もあるでしょう。 JavaScript の特徴として重要なポイントは以下です。
- オブジェクト指向プログラミング言語である
- 動的型付けのプログラミング言語である
- クライアントサイドで実行される
- サーバーサイド言語としても使用できる
少し具体的に解説します。
オブジェクト指向プログラミング言語
JavaScript はオブジェクト指向プログラミング言語です。オブジェクト指向プログラミングは、コードをオブジェクトという構造で分割し、オブジェクト間でデータや振る舞いを結びつけることで様々な処理を実装していく方法です。
オブジェクトとは、簡潔に言うと「実体のあるもの」として説明できます。オブジェクトが持つデータを「プロパティ」、振る舞いを「メソッド」と言い、オブジェクトは自身のプロパティとして更にオブジェクトを持つことができます。
例として人間をオブジェクトとして表現した場合、顔や手足、胴体などは人間がプロパティとして持つオブジェクトです。顔は更に目や鼻、口といったオブジェクトを持ち、目は「瞬きをする」、「涙を流す」といったメソッドを持っていると例えることができます。
JavaScript においては、文字列や数値、配列といったデータ型や関数など、定義されているほとんどすべてがオブジェクトとして扱われます。文字列型のオブジェクトであれば「英字を大文字にする」といったメソッドや、「文字列の文字数」といったプロパティなどを持っており、オブジェクトの型によって持っているプロパティやメソッドが異なります。
JavaScript では、クリックイベントなどインタラクティブな実装を行う際、基本的には HTML ファイルから要素を取得したり、 JavaScript 側で HTML 要素を生成したりすることがあります。これらの要素も、JavaScript ではオブジェクトとして扱います。例えば、 input 要素であれば HTMLInputElement という型のオブジェクトとして扱われ、テキストや属性の情報など多くのプロパティやメソッドが定義されています。
動的型付けのプログラミング言語である
JavaScript は、変数の型を事前に宣言する必要がない動的なプログラミング言語です。変数とは「データを入れる箱」とよく表現され、プログラミングにおいての基本要素です。変数はデータに名前を付けて様々な場面で使用することができ、変数の利用により可読性や保守性、効率的なコーディングを行うことができます。
JavaScriptにおいての変数は、変数に異なる型のデータを代入することができます。例えば、同じ変数に対して時には文字列を、ある時は数値を格納するといったことが可能です。この仕様は柔軟な実装が可能であると同時に、いくつかのデメリットを伴います。主に以下のようなデメリットが挙げられます。
- デバッグの難しさ：動的な型付けは、実行時に変数の型が決まることを意味します。このため、変数が意図しないデータ型になっていた場合にエラーが発生する可能性があります。コードが大規模になると型の不整合が予測困難になり、バグの特定が難しくなります。
- エラーが実行時に発生する：動的な型付けではコードを実行する前に型の整合性を確認することができないため、実行するまでエラーが発生するかどうかは分かりません。コードの問題はなるべく早い段階で知れたほうが開発効率が良いですが、 JavaScript で効率よく開発を行うには工夫が必要です。
- コードの可読性の低下：型の情報が宣言されていない場合、コードの可読性が低下します。変数名だけを見て、その変数のデータ型を正確に理解するのは難しい場合があります。これにより、コードの理解や保守が困難になる可能性があります。
- 予測不可能な挙動：動的な型付けは、同じコードが異なる型のデータに対して異なる挙動を示す可能性があります。コードの挙動を予測するのが難しくなり、バグの原因となる場合があります。
JavaScript でプログラミングを行う際はこれらのデメリットを理解する必要があります。これらの課題に対処するために、慎重なコーディングとテストを行うことが重要です。 TypeScript のような静的型付け言語の使用や適切なコメント、 ESLint といった検証ツールを使用することでこれらの問題の軽減に役立つことがあります。
クライアントサイドで実行される
JavaScript はクライアントサイドで実行される言語です。ウェブブラウザで動作し、ユーザーの端末上で実行されます。ウェブブラウザは JavaScript エンジンによって JavaScript コードを解析し実行しますが、 JavaScript エンジンはウェブブラウザによって異なるため、 JavaScript を使用する際は複数の主要なブラウザでテストを行うことが大切です。
JavaScript はクライアントサイドで実行されるため、クリックやマウスオーバーなど、ユーザーの様々なインタラクションに対してリアルタイムで処理を実行することができます。また、 JavaScript は非同期通信を実装することができ、サーバーからのデータ取得を効率的に行うことができます。これにより、ウェブページ上でユーザーとの対話を可能にし、ユーザーエクスペリエンスの向上に貢献します。
サーバーサイド言語としても使用できる
JavaScript は主にクライアントサイドで使用される一方、 Node.js を使用することでサーバーサイドでも JavaScript を実行することができます。また、 Node.js はモジュールベースのアーキテクチャをサポートしており、 Node.js を開発環境に構築することで多くのモジュールやパッケージをnpm（Node Package Manager）を介して利用でき、ウェブ開発の効率化に大きく貢献します。
Node.js は現代のウェブ開発において広く利用されており、その基盤となる JavaScript は多くの開発環境で利用できるプログラミング言語として将来性の高い言語であると考えられます。
JavaScriptの特徴のまとめ
JavaScript の特徴について解説しました。特に重要なポイントをまとめます。
- JavaScript ではほぼすべてがオブジェクトとして扱われ、それぞれのオブジェクトのプロパティやメソッドを利用することで様々な表現や処理を行う
- オブジェクトはプロパティとしてさらにオブジェクトを含むことができる
- JavaScript は動的型付け言語なので変数の型宣言が不要だが、意図しない型の変更が発生する可能性がある
- JavaScript はサーバーサイドでも実行できる
- Node.js を使用することで効率的なウェブ開発の環境構築ができる
これらは JavaScript の学習を行う上での基礎的な知識ですが、少し専門的な用語を使用して解説したのでウェブ制作初学者の方は難しく感じられたかもしれません。JavaScriptがプログラミング初学者の方にオススメされる理由の一つとして、開発環境の構築が不要で深い知識がなくても実装することができるということが挙げられます。トライ＆エラーを繰り返すことでこれらの特徴について理解が深まっていくでしょう。
続いて、 JavaScript がウェブ制作でどのようなシーンで利用されるかについて学習しましょう。
JavaScriptの基本的な役割
JavaScript の基本であるクライアントサイドとしての役割について解説します。
JavaScript はウェブ制作において多くの目的で利用されます。 JavaScript を活用することで、ウェブページをより魅力的で対話的なものにすることができ、ユーザーエクスペリエンスを向上させることが可能です。したがって、ウェブ制作においての JavaScript は主にユーザーエクスペリエンスの向上を目的として利用されます。例として、以下のような実装を行う際に利用することができます。
- DOM操作
- ユーザーインタラクションの追加
- フォームのバリデーションチェック
- 非同期通信と外部API連携
- クッキーやローカルストレージの管理
- ブラウザの互換性確保
順番に解説します。
DOM操作
DOM（Document Object Model）は、ウェブページの要素やコンテンツをプログラムから操作するための仕組みと考えることができます。ウェブページは見出しやテキスト、画像、リストといった要素の集まりで構成されており、 DOM はこれらの要素をツリー構造で表現します。
JavaScript を利用することで、 DOM ツリー内の特定の要素にアクセスすることができ、ユーザーの環境や操作、条件などによってコンテンツに変更を加えることができます。
ユーザーインタラクションの追加
JavaScript はウェブページに対話性をもたらし、ユーザーとのコミュニケーションを可能にします。ボタンのクリックに応答してコンテンツの表示・非表示を切り替えたり、マウスオーバー時に画像を切り替えるなど、ユーザーによるアクションに反応するために使用されます。
ユーザーインタラクションの追加により、ウェブサイトをより魅力的で使いやすいものにすることができます。例えば、前述の DOM 操作をユーザーインタラクションとして追加し、コンテンツの表示・非表示を切り替える機能を実装することができます。これにより、詳しい情報を求めるユーザーにのみ情報の提供を行うことができ、その内容を必要としないユーザーはコンテンツの重要な部分のみ読み進めることができます。
JavaScript はクライアントサイドで実行されるため、 PC でのクリックやキーボード操作、モバイル端末のスワイプ操作といったインタラクションに対して様々な機能を実装することができます。
フォームのバリデーションチェック
ウェブフォームを実装する際、入力された値が意図したデータであるか検証することをバリデーションチェックといいます。
バリデーションチェックを行うことでユーザーから受け取るデータの品質を確保することができ、ユーザーは入力に問題があることを送信前に知ることができます。
バリデーションチェックの実装はデータ品質の確保やフォームの使い勝手に影響を与える重要なプロセスであり、 HTML のみでも基本的なバリデーションチェックを実装することは可能ですが、 JavaScript を使用することでより柔軟なバリデーションチェックを実装することができます。
ウェブフォームの入力はユーザーに促す行動としてハードルが高く、ウェブフォームを利用するユーザーは強い目的を持っていると考えることができるため、ユーザーが快適にウェブフォームを利用できるように実装することはユーザーエクスペリエンスの向上に大きく貢献します。
非同期通信と外部API連携
JavaScript は非同期通信という技術を使用することで、インタラクティブにデータベースから情報を取得し、ページの一部のみをリアルタイムに書き換えることができます。
外部API（Application Programming Interface）は、異なるソフトウェアやサービスが互いに通信し、データを共有するための技術です。
非同期通信と外部 API の連携を通じて、ウェブページは外部のデータをページの再読み込みを必要とせずに更新することができます。外部 API は様々なものがソフトウェアやサービス側から提供されており、天気予報や地図、SNS、ニュースサイトなどから JavaScirpt を利用して情報を取得することができます。
非同期通信と外部 API の連携は、よりパワフルで多彩なウェブサイトを構築するために利用されます。
クッキーやローカルストレージの管理
クッキーやローカルストレージは、クライアントサイドでデータを保存・管理するための仕組みです。これらを使用することで、ウェブページが閉じられた場合でもユーザー側でデータを保持させることができ、次回の訪問時に再利用することができます。例として、以下のようなシーンでクッキーやローカルストレージを利用することができます。
- ログイン情報の保持：ウェブサイトにログイン機能を実装する際、クッキーを使用してデータを保持し、ユーザーのログイン情報を維持することができます。
- ユーザー設定の保存：クッキーやローカルストレージに言語設定やテーマ設定などを保存することで、ウェブサイトにユーザー設定の機能を実装することができます。
- ショッピングカート：オンラインショップで商品がカートに追加された場合、その情報をクッキーやローカルストレージに保存することで、商品を購入する前にページが閉じられた場合でもカート内に商品の情報を残すことができます。
- フォームデータの一時保存：フォームデータを入力中に操作を誤ってページが閉じられると、通常では入力途中のデータは破棄されます。ローカルストレージにフォームデータを一時的に保存しておくことで、誤ってページが閉じられた場合でも入力途中のフォームを復元することができます。
- ウェブ広告：クッキーを使用してユーザーの閲覧履歴や設定情報などを保存・収集し、ユーザーに関連性のある広告を表示させることができます。
- アクセス解析：クッキーやローカルストレージを使用してウェブサイトの訪問者データを収集し、アクセス解析に利用することができます。
これらは一部の利用シーンです。クッキーやローカルストレージはウェブサイトの要件に合わせて様々な機能を実装する際に便利ですが、注意点として、ユーザーのプライバシーに関する法的な要件に配慮する必要があり、データの適切な管理やセキュリティ対策が重要です。
ブラウザの互換性確保
ウェブ制作において、異なるブラウザでの互換性を確保することはとても重要です。異なるブラウザはそれぞれ異なるレンダリングエンジンを使用しており、同じコードがすべてのブラウザで正しく動作することは保証されません。
例えば、異なるブラウザは CSS の解釈や適応に微妙な差異があります。特に、新たに追加された CSS プロパティや CSS 関数などを使用する場合、ブラウザ側がその機能をサポートしているかによって異なる挙動を示すことが考えられます。これにより、ページの外観がブラウザによっては正しく表示されない可能性があります。
JavaScript を利用することで、ブラウザの種類や特定のバージョンに対してのみスタイルを適用するといった実装ができます。これにより、異なるブラウザで問題があった場合の対応を行うことができます。
JavaScriptの基本的な役割まとめ
JavaScript の基本的な役割について解説しました。特に重要なポイントをまとめます。
- DOM操作： JavaScript はウェブページの要素やコンテンツを操作する目的で使用されます。要素を追加、変更、削除し、ページの動的な変化を実装することができます。
- ユーザーインタラクションの追加： JavaScript はユーザーとウェブページとの対話を可能にします。クリック、マウスオーバーなどのイベントに対応して、コンテンツの表示を切り替えたり、アニメーションを追加することができます。
- フォームのバリデーションチェック：ウェブフォームのデータが正しいか検証するために使用されます。入力値の問題を事前にキャッチし、データの品質を向上させます。
- 非同期通信と外部API連携：JavaScriptを使用することでデータベースや外部サービスからデータを非同期に取得できます。外部 API との連携により、リアルタイムで情報の提供やデータの共有が可能です。
- クッキーやローカルストレージの管理：クッキーやローカルストレージを使用して、ユーザーの設定、セッション管理、一時データ保存などが行えます。
- ブラウザの互換性確保：異なるブラウザ間での互換性の問題を解決し、コンテンツが異なるブラウザで一貫して表示されるように調整することができます。
JavaScript はクライアントサイドで実行されるという特徴的な側面により、上記で解説した利用シーン以外にも多くの可能性があるでしょう。新しいアイディアを実現するためのツールとして、様々な目的で JavaScript を利用することができます。
続いて、 JavaScript を学習・利用する際に気を付けるべきポイントについて解説します。
JavaScriptで気を付けること
JavaScript の活用において常に意識が必要なポイントは、「過剰な使用を避ける」というところです。過剰に JavaScript コードを読み込むことは、ウェブページの読み込み時間に影響を与え、ユーザーエクスペリエンスの悪化を招く可能性があります。
例えば、 JavaScript はライブラリという便利なツールが世界中の開発者や組織によって多数公開されています。ライブラリの多くはオープンソースとしてコードも公開されており、ライブラリを使用することで他の開発者のコードを再利用して開発効率を高めることができるため、実際のウェブ開発でもライブラリの使用は一般的です。
また、 有名なライブラリであれば使用方法に関する記事や公式リファレンスが見つかるので、 JavaScript 初学者が高度な機能を実装するための助けになります。
ライブラリにはスライダーを実装するものやチャートを実装するもの、 DOM 操作を簡単にするもの、ウェブフォームのバリデーションチェックを行うものなど様々なものがあり、ライブラリの利用はスピーディーに開発を行うための良い選択です。しかし、ライブラリには基本的に多くのコードが記述されているため、あまりに多くのライブラリを一つのウェブページで読み込むことは、パフォーマンスの低下やライブラリ同士の競合といった問題を引き起こす可能性も考えられます。
複数のライブラリを同時に使用する場合、メソッド名や依存関係の競合などのリスクが発生することがあります。ライブラリは他のライブラリに依存している場合もあり、これらのバージョンを適切に管理しないと意図しない動作を引き起こす可能性があります。
また、異なるライブラリで同じメソッド名を扱っている可能性も考えられ、どのライブラリのメソッドが実行されているかが不明瞭になるため、分かりにくくエラーの原因が特定しにくいコードになる可能性があります。
ライブラリは高レベルの技術者によって開発されているので、ライブラリに関する問題を解決するにはある程度のJavaScriptのスキルが必要になるでしょう。
JavaScriptの「過剰な使用を避ける」という意識は、プログラミング経験のない初学者が JavaScript をスムーズに学ぶ上で重要です。初学者がいきなりライブラリを利用することはあまりないかも知れませんが、 JavaScript をこれから学ぶ方は以下の2つのポイントを意識しましょう。
- 意味のないコードを残さない
- 必要なページで必要なファイルのみを読み込む
意味のないコードを残さないよう意識することはバグの要因やファイルの容量を少なくします。これは JavaScript 初学者としてのメリットだけでなく、ユーザーエクスペリエンスの向上という JavaScript 本来の役割にも即しているため合理的なアプローチです。
また、「必要なページで必要なJavaScriptファイルのみを読み込む」といったことを意識することも同様に作用します。プログラミングは基本的にバグとの戦いなので、いかに不要なものを除外するかはプログラミングを行う上で重要であり、バグの原因特定を容易にする効果があります。
最後に
JavaScript を効率よく学ぶための知識として JavaScript の特徴や利用シーン、学習を進めるうえで気を付けるべきポイントについて解説しました。
JavaScript の学習を進める中で実際にコードを書き、トライ＆エラーを繰り返すことで JavaScript の特徴について理解が深まるかと思います。
また、 JavaScript は多くの可能性があるプログラミング言語です。新しいアイディアを実現するためのツールとして様々な目的で利用することができるため、 JavaScript を学ぶことはウェブ制作においてとても重要です。
以下の記事では、ウェブ制作ではどのようにJavaScriptのコードを実装するかについて触れ、JavaScriptの学習に必須であるコンソールへの出力と表示方法について解説しています。JavaScriptをこれから学ぶ方へ以下の記事をオススメします。
