Reactのstateとは？更新は即時反映されない。オブジェクト型、プリミティブ型などの注意点 #勉強

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Reactのstateは、Reactコンポーネント内でデータを管理するための仕組みです。stateは、コンポーネントのライフサイクル中で変化することができ、その変化に応じてUIを再レンダリングすることができます。

以下は、Reactのstateに関するいくつかの重要なポイントです：

ミュータブル (Mutable): stateは変更可能ですが、直接変更するのではなく、setStateメソッドを使用して変更する必要があります（クラスコンポーネントの場合）またはuseStateの更新関数を使用する（関数コンポーネントの場合）。
ローカル: それぞれのコンポーネントは独自のstateを持ち、そのコンポーネント内でのみアクセス可能です。親コンポーネントから子コンポーネントへのデータの受け渡しは、propsを使用して行います。
再レンダリング: stateが変更されると、関連するコンポーネントは再レンダリングされます。これにより、UIは常に最新の状態を反映します。
関数コンポーネントとクラスコンポーネント: Reactの初期バージョンでは、stateを持つことができるのはクラスコンポーネントのみでした。しかし、React Hooksの導入（具体的にはuseStateフック）により、関数コンポーネントでもstateを使用することができるようになりました。

例：

// クラスコンポーネントでのstateの使用
class MyClassComponent extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { count: 0 };
  }

  incrementCount = () => {
    this.setState({ count: this.state.count + 1 });
  }

  render() {
    return (
      <div>
        <p>{this.state.count}</p>
        <button onClick={this.incrementCount}>増加</button>
      </div>
    );
  }
}

// 関数コンポーネントでのstateの使用
function MyFunctionComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);

  return (
    <div>
      <p>{count}</p>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>増加</button>
    </div>
  );
}

これらの例では、stateを使用してカウンタの値を管理しています。ボタンをクリックするたびにカウンタの値が増加し、UIが更新されます。

useStateでの更新する際は、即時反映されない？

正確には、useStateを使用してstateを更新すると、その更新は非同期的に行われます。これは、setStateを使用するクラスコンポーネントの場合も同様です。したがって、useStateやsetStateを呼び出した直後に新しいstateの値を読み取ろうとしても、期待する最新の値が得られないことがあります。

例を見てみましょう：

function Counter() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);

  const increment = () => {
    setCount(count + 1);
    console.log(count); // ここでの出力は更新前の値になる可能性がある
  };

  return (
    <div>
      <p>{count}</p>
      <button onClick={increment}>増加</button>
    </div>
  );
}

上記の例では、increment関数内でsetCountを呼び出した直後にconsole.log(count)を実行しても、カウンタの最新の値が表示されない可能性があります。

ただし、新しいstateの値が必要な場合、useStateの更新関数は現在のstateの値を引数として取るコールバック関数を受け取ることができます：

const increment = () => {
  setCount(prevCount => {
    console.log(prevCount + 1); // ここでの出力は更新後の値になる
    return prevCount + 1;
  });
};

この方法を使用すると、最新のstateの値を即時に取得することができます。

まとめると、Reactのstateの更新は非同期的に行われるため、更新後の最新の値を即時に取得するには注意が必要です。特に連続的なstateの更新や副作用の中でのstateの参照が必要な場合、上記のようなコールバック関数を使用すると便利です。

プリミティブ型のstateを使う際での注意点

プリミティブ型のstate（例: 数値、文字列、真偽値など）を使用する際にも、注意するべきポイントがあります。以下に主要なものを挙げます：

直接の変更を避ける: stateは直接変更すべきではありません。常にsetStateやuseStateの更新関数を使用してstateを更新するようにしてください。
```
const [count, setCount] = useState(0);

// 正しい
setCount(prevCount => prevCount + 1);

// 間違い
// count = count + 1;
```
非同期性の理解: useStateやsetStateの更新は非同期的に行われるため、更新後のstateの値を即座に反映してはいません。これは、オブジェクト型のstateだけでなく、プリミティブ型のstateにも当てはまります。
```
setCount(count + 1);
console.log(count); // ここでの値は、更新前のものが表示される可能性がある
```
依存関係の考慮: useEffectなどのフックでプリミティブ型のstateを依存関係として使用する場合、変更が正しく検出されるように注意する必要があります。
連続的な更新: 複数回連続でstateを更新する必要がある場合、関数形式の更新を使用することで、前のstateの値を正しく参照することができます。
```
// 2回連続でカウントを増加させる
setCount(prevCount => prevCount + 1);
setCount(prevCount => prevCount + 1);
```
初期化のコスト: 高いコストの計算を伴う初期値が必要な場合、useStateの初期化に関数を使用することで、初期化のコストを削減することができます。
```
const initialCount = () => computeExpensiveValue();
const [count, setCount] = useState(initialCount);
```
不要な再レンダリング: 同じ値でstateを更新すると、再レンダリングが不要な場合でも再レンダリングが発生する可能性があります。不要な再レンダリングを避けるために、stateの更新前後での値の変更を確認して、実際に更新が必要かどうかを判断すると良いでしょう。
状態ロジックの再利用: プリミティブ型のstateのロジックが複雑になる場合、カスタムフックを使用して状態ロジックを再利用することを検討すると良いでしょう。

プリミティブ型のstateは、使用方法や管理が比較的シンプルであるため、上記のような注意点を意識することで、より効果的に使用することができます。

オブジェクト型のstateを使う際での注意点

オブジェクト型のstateを使用する際には、いくつかの注意点があります。以下に主要なものを挙げます：

非破壊的な更新: Reactのstateは直接変更すべきではありません。オブジェクト型のstateを更新する際には、新しいオブジェクトを作成してそれを設定することで、非破壊的な更新を行う必要があります。これは、Reactがstateの変更を検出し、適切に再レンダリングを行うための要件です。
```
const [data, setData] = useState({ name: 'Alice', age: 25 });

// 正しい更新方法
setData(prevData => ({ ...prevData, age: 26 }));
```
一部のプロパティのみを更新: スプレッド構文（...）を使用することで、オブジェクトの一部のプロパティのみを簡単に更新することができます。
```
setData(prevData => ({ ...prevData, age: prevData.age + 1 }));
```
深いネストがある場合の更新: オブジェクトのネストが深い場合、各ネストレベルで新しいオブジェクトや配列を作成することが必要です。これは、少し手間がかかる場合があります。
パフォーマンス: オブジェクトが大きい場合、そのコピーを頻繁に作成することは、パフォーマンス上のオーバーヘッドとなる可能性があります。必要に応じて、useMemoやReact.memoなどの最適化テクニックを検討することが推奨されます。
再レンダリング: オブジェクト型のstateを更新するたびに、関連するコンポーネントは再レンダリングされます。これが意図しない再レンダリングを引き起こす場合、パフォーマンスに影響を及ぼす可能性があります。この問題を回避するために、shouldComponentUpdate（クラスコンポーネント）やReact.memo（関数コンポーネント）などのメソッドを使用して、不要な再レンダリングを避けることができます。
初期化のコスト: オブジェクトが複雑な構造を持つ場合や、高いコストの計算を伴う場合は、useStateの初期化に関数を使用することで、初期化のコストを削減することができます。
```
const initialState = () => ({ name: 'Alice', age: computeExpensiveValue() });
const [data, setData] = useState(initialState);
```
状態ロジックの再利用: オブジェクト型のstateのロジックが複雑になる場合、カスタムフックを使用して状態ロジックを再利用することを検討すると良いでしょう。

これらの注意点を理解しておくことで、オブジェクト型のstateをより効果的に使用することができます。

配列のstateを使う際での注意点を教えてください

配列をstateとして使用する際にも、注意するべき点がいくつかあります。以下に主要なものを挙げます：

非破壊的な更新: Reactのstateは直接変更すべきではありません。配列型のstateを更新する際には、新しい配列を作成してそれを設定することで、非破壊的な更新を行う必要があります。
```
const [items, setItems] = useState(['apple', 'banana']);

// 正しい更新方法
setItems(prevItems => [...prevItems, 'cherry']);
```
配列メソッドの活用: map, filter, concatなどの配列メソッドを利用して、非破壊的な更新を行うことができます。
```
// ある条件を満たすアイテムのみを残す
setItems(prevItems => prevItems.filter(item => item !== 'banana'));
```
インデックスをキーとして使用するのは慎重に: Reactのリストレンダリングで、要素のkeyとして配列のインデックスを使用する場合は慎重に行う必要があります。配列の要素が再並び替えられる場合や要素が追加・削除される場合など、安定していないインデックスをキーとして使用すると、予期しない挙動やパフォーマンスの問題が発生する可能性があります。
非同期性の理解: 配列の更新も非同期的に行われるため、更新後のstateの値を即座に反映してはいません。これは前述したプリミティブ型やオブジェクト型のstateと同様です。
要素の追加や削除: 要素の追加や削除を行う際には、正確な位置や条件を指定して、間違った要素を操作しないよう注意が必要です。
初期化のコスト: 高いコストの計算を伴う初期値が必要な場合、useStateの初期化に関数を使用することで、初期化のコストを削減することができます。
状態ロジックの再利用: 配列型のstateのロジックが複雑になる場合、カスタムフックを使用して状態ロジックを再利用することを検討すると良いでしょう。

配列型のstateを使用する際には、上記の注意点を意識して、データの整合性やパフォーマンスの問題を避けるよう努力することが重要です。