interfaceとimplements

”implements ：実装する”は、
TypeScriptのクラスが特定のインターフェース（interface：結合）に準拠している
ことを明示するキーワード
です。　
つまり、
インスタンス化したクラスは、”interfaceで定義された型”を実装しています
、とTypeScriptのコンパイラに伝えるキーワードです。

interfaceはコンパイラを通すだけなので、型を定義するだけの形です。
実装は持ちません。
多くの言語で見られる実装の前に、型だけを定義するのと同じです。

implementsを使うことで、クラスがinterfaceで定義された型や構造を
正確に実装していることを保証します。

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1. implementsの基本的な使い方

例

typescript

interface Flyable {
    fly(): void; // メソッドの型を定義
}

class Bird implements Flyable {
    fly() {
        console.log("The bird is flying!");
    }
}

const bird = new Bird();
bird.fly(); // "The bird is flying!"

説明

1. interfaceの定義:
   • Flyableは、fly()というメソッドを持つべき型を定義しています。
2. classでimplementsを使用:
   • BirdクラスはFlyableをimplementsしており、fly()メソッドを実装する
     必要があります。
3. 型チェック:
   • Birdクラスがfly()メソッドを実装していなければ、TypeScriptが
     コンパイルエラーを発生させます。

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2. 複数のインターフェースをimplements

TypeScriptでは、1つのクラスで複数のインターフェースをimplementsすることができます。

例

typescript

interface Swimmable {
    swim(): void;
}

interface Flyable {
    fly(): void;
}

class Duck implements Swimmable, Flyable {
    swim() {
        console.log("The duck is swimming!");
    }
    fly() {
        console.log("The duck is flying!");
    }
}

const duck = new Duck();
duck.swim(); // "The duck is swimming!"
duck.fly();  // "The duck is flying!"

説明

1. 複数のインターフェースを使用:
   • DuckクラスはSwimmableとFlyableの両方をimplementsしています。
2. すべてのメソッドを実装:
   • クラスは、全てのインターフェースで定義されたプロパティやメソッドを
     実装する必要があります。

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3. インターフェースを部分的に実装しない場合

インターフェースで定義された全てのメソッドを実装しないと、コンパイルエラーになります。

例

typescript

interface Walkable {
    walk(): void;
}

class Robot implements Walkable {
    // walk()メソッドを実装していないためエラー
}

エラー内容

go

Class 'Robot' incorrectly implements interface 'Walkable'.
  Property 'walk' is missing in type 'Robot' but required in type 'Walkable'.

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4. implementsとクラスのextendsとの違い

特徴	implements	extends
役割	クラスがインターフェースの構造に準拠することを保証	クラスが他のクラスを継承し、その機能を引き継ぐ
継承の対象	interface	class
複数指定	複数のインターフェースをimplementsできる	単一のクラスしかextendsできない

例：implementsとextendsの組み合わせ

typescript

interface Walkable {
    walk(): void;
}

interface Talkable {
    talk(): void;
}

class Animal {
    eat() {
        console.log("The animal is eating.");
    }
}

class Human extends Animal implements Walkable, Talkable {
    walk() {
        console.log("The human is walking.");
    }
    talk() {
        console.log("The human is talking.");
    }
}

const person = new Human();
person.eat();  // "The animal is eating."
person.walk(); // "The human is walking."
person.talk(); // "The human is talking."

説明

1. extendsとimplementsを同時に使用:
   • HumanクラスはAnimalクラスを継承し、WalkableとTalkableインターフェースを
     実装しています。
2. 継承と実装の役割:
   • 継承（extends）は親クラスの機能（eatメソッド）を引き継ぎます。
   • 実装（implements）は、インターフェースで定義された
     メソッド（walkとtalk）を定義します。

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5. 実践的なimplementsの利用シーン

(1) クラスの型安全を確保

implementsを使うことで、クラスが必要な機能をすべて提供しているかどうかを
コンパイル時にチェックできます。

(2) インターフェースとしてのAPI定義

外部とのやり取りの型（APIのリクエストやレスポンス）をインターフェースで定義し、
それに基づいてクラスを実装します。

例: APIレスポンスの型チェック

typescript

interface ApiResponse {
    status: string;
    data: any;
}

class SuccessResponse implements ApiResponse {
    status: string;
    data: any;

    constructor(data: any) {
        this.status = "success";
        this.data = data;
    }
}

class ErrorResponse implements ApiResponse {
    status: string;
    data: any;

    constructor(message: string) {
        this.status = "error";
        this.data = { message };
    }
}

const response: ApiResponse = new SuccessResponse({ id: 1 });
console.log(response.status); // "success"

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結論

implementsはクラスが特定のインターフェースに準拠していることを保証するキーワードです。
これにより、型安全性が向上し、堅牢でメンテナンス性の高いコードを
記述することができます。
extendsと併用して、クラスの継承と型定義の両方を柔軟に利用できます。