JavaScriptのスコープについて

『スコープ』とは、変数や関数の有効範囲のことです。

関数や変数は、定義されたスコープ内でしか影響を与えることが出来ません。

スコープとはなぜ必要なのか、どうやって使うのかを解説します。

まずはこちらのサンプルコードをご覧ください

1function func() {
2  var hello = "hello world"
3}
4func()
5console.log(hello); // => error

【実行結果】
ReferenceError: hello is not defined

上記のサンプルでは、関数 func() の中で 変数 hello を定義し、関数 func() 外から変数 hello を呼び出そうとしています。

実行すると ReferenceError: hello is not defined とエラーが表示されてしまいました。

「変数 hello は定義されていない」と怒られてしまいます。

次にこちらのサンプルコードをご覧ください

1function func() {
2  var hello = "hello world"
3  console.log(hello);
4}
5func()

【実行結果】
hello world

上記のサンプルでは、関数 func() の中で、 変数 hello を定義し、関数 func() 内から変数 hello を呼び出そうとしています。

今回は、エラーがでることもなくメッセージを表示できました。

つまり、関数内で定義された変数は、関数内でしか実行できません。

関数内で定義された変数は、関数内でしか実行できない

関数内の変数の記憶領域は、関数が終了時に破棄されます。

そのため、一番最初で示したサンプルコードではエラーが表示されました。

異なる関数で同名のの変数やオブジェクトを定義しても、それは別物として扱われます。

1function func0() {
2  var hello = "hello world"
3  console.log(hello);
4}
5
6function func1() {
7  var hello = 'HEY!'
8  console.log(hello);
9}
10
11func0() // => hello world
12func1() // => HEY!

ミツオカ

ちなみに、スコープを意識する必要性は？

にゃんこ師匠

スコープを意識する…つまりは変数や関数の有効範囲を意識すること、影響範囲を意識することだにゃ

ミツオカ

変数の影響範囲を必要最低限に抑えることで、保守性の高いプログラムになるということですね

にゃんこ師匠

うむ！ちなみにスコープの種類としては３つあるので覚えておくのだ
1. グローバルスコープ
2. 関数スコープ
3. ブロックスコープ ( ES2015/ES6 以降)

グローバルスコープ

グローバルスコープとは、関数の外（トップレベル）で定義した変数、関数になります。

また var をつけずに変数を定義した場合も、グローバルスコープの変数になります。

グローバル関数

グローバルスコープの変数、関数をグローバル変数、グローバル関数と言います。

グローバルスコープの変数は、プログラムのどこからでも呼び出すことができ、値を変更することもできます。

どこからでもアクセスできるため、プログラムが大きくなればなるほどに影響範囲が大きくなります。

サンプルコード

1var globalScope = 'global';
2
3// グローバル関数
4function globalFunc() {
5  console.log('this is ' + globalScope)
6}
7
8// グローバル変数、グローバル関数はどこでも呼び出せるし、変更できる。
9globalFunc(); // => this is global
10globalScope = 'global2';
11globalFunc(); // => this is global2

グローバル変数globalScopeを、関数globalFunc()で呼び出しています。

その後、変数の値を変更しています。

【実行結果】
this is global
this is global2

変数の中身は変更されていることが確認できます。

注意事項

グローバル変数は極力使わないようにプログラムを作成してください。

なぜならグローバル変数の値を変更した場合、プログラム全体に影響を及ぼします。

影響範囲が広いということは、なにかバグが発生しやすくなります。

また、ソースコードを改修するときに、調べなければならない範囲が広いことになり、プログラムの保守性が低下します。

関数スコープ（ローカルスコープ）

関数スコープとは、関数の中で定義した変数、関数です。

関数内の中だけその変数を利用することができます。

変数の影響範囲が関数内に限られるため、プログラム全体への影響を抑えることができます。

サンプルコード

1// グローバル関数
2function globalFunc() {
3  // ローカル変数
4  var localScope = "local";
5  console.log('This is ' + localScope);
6}
7
8// ローカル変数を呼びだす
9globalFunc();  // => This is localVal
10
11// ローカル変数をスコープ外から呼び出し。スコープ外なので利用できない
12console.log(localScope) // => error : undefined

関数 globalFunc() の中でローカル変数 localScope を呼び出しています。

また、関数globalFunc() の外から、ローカル変数 localScope を呼び出しています。

【実行結果】
This is local
ReferenceError: localScope is not defined

実行結果をみると、スコープ外からローカル変数localVal を呼び出していたためエラーがでています。

ローカル変数の影響範囲が限定的であることが確認できます。

ブロックスコープ

JavaScript の最新仕様 ES2015 (ES6) からブロックスコープの変数 let 、 const が利用可能となりました。

ブロックスコープは変数の影響範囲が、関数スコープよりも小さく、{} で囲まれた範囲になります。

そのため変数の影響範囲を for 文 や if 文の範囲で収めることができます。

:let を使った例

{}の中と外でそれぞれ変数 outBlock , inBlock を定義し、ブロックスコープの影響範囲を確認します。

1function func() {
2  let outBlock = "outBlockVal"
3
4  // ブロックを宣言
5  {
6    let inBlock = 'inBlockVal'
7
8    // ブロック内で変数を呼び出す
9    console.log('inside')
10    console.log('call ' + outBlock) // => call outBlockVal
11    console.log('call ' + inBlock)  // => call inBlockVal
12  }
13
14  // ブロック外から変数を呼び出す
15  console.log('outside')
16  console.log('call ' + outBlock) // => call outBlockVal
17  console.log('call ' + inBlock)  // => ブロック外のため呼び出せない
18}
19
20func()

【実行結果】
inside
calloutBlockVal
callinBlockVal
outside
calloutBlockVal
ReferenceError: inBlock is not defined

実行結果を見てみると、{} の内側で定義した変数は、 {} の外側で呼び出したときにエラーがでることが確認できます。

var を使った例

var で定義した変数はブロックスコープにはなりません。

そのため{}の内側で var を用いて変数を定義すると、{}の外側からでも変数にアクセスできます。

1function func() {
2  var outBlock = "outBlockVal"
3
4  // ブロックを宣言
5  {
6    var inBlock = 'inBlockVal'
7
8    // ブロック内で変数を呼び出す
9    console.log('inside')
10    console.log('call ' + outBlock) // => call outBlockVal
11    console.log('call ' + inBlock)  // => call inBlockVal
12  }
13
14  // ブロック外から変数を呼び出す
15  console.log('outside')
16  console.log('call ' + outBlock) // => call outBlockVal
17  console.log('call ' + inBlock)  // => call inBlockVal
18}
19
20func();

【実行結果】
inside
calloutBlockVal
callinBlockVal
outside
calloutBlockVal
callinBlockVal

JavaScript にブロックスコープはない？

JavaScript の解説記事には「ブロックスコープがない」という記述が散見されます。

しかし、先述のように JavaScript にもブロックスコープは存在します。

ただし、ブロックスコープの仕様が定められたのが、2015年のため古いブラウザでは対応していない場合があります。

let・const のブラウザの対応状況

現在のブラウザの対応状況は以下で確認できます。

ECMAScript 6 compatibility table

現在の最新ブラウザ ( Edge, Chrome, Firefox, Safari ) は標準で対応しています。(IE 11 では一部未対応)

古いブラウザまでサポートに含める場合、Babel 等のトランスパイラを利用して、ES5 のコードに変換する方法がとられます。

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さいごに

いかがでしたでしょうか？

スコープについて理解が深まったようであれば幸いです！

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にゃんこ師匠

ミツオカ、今回の記事をまとめるのだ！

ミツオカ

1. JavaScript には変数の影響範囲をきめるスコープがある

2. グローバルスコープの変数、関数の影響範囲は、プログラム全体に及び、どこからでもアクセスできる

3. ローカルスコープ（関数内で定義した）変数、関数の影響範囲は、関数内に留まる

4. ブロックスコープ（let, const で定義した変数、関数）の影響範囲は、{} に囲まれた範囲に留まる

にゃんこ師匠

スコープを意識することで、変数の有効範囲を限定でき、バグが少なく保守性の高いコードを作成することができるのだ

ミツオカ

スコープを意識したプログラム作りの大事さが分かりました～！