React入門　環境構築なしのオンラインディタを使ってチュートリアル（三目並べ）を動かしてみる　Part 2

2021 8/06

2021年8月6日 2021年8月6日

この記事はPart1の続きである．

まず下記リンクを参照されたい．

Reactチュートリアル

三目並べを完成させる

ここまでで基本的な部品が揃った．これらの部品を使用して，三目並べを完成させる．

９マスの状態を管理する機能を作成する．

現在，各マス目の状態（値）はSquareコンポーネントが保持している．最終的にこのゲームの勝者を判定する必要があり，９マスの情報を管理する機能が必要となる．

まず，マス目の管理用はArrayの定義とする．renderSquareが定義したArrayから値を読み込むように変更する．

2-7行目
9マスの値を保存するArrayを定義
10行目
Arrayから値を読み込むように変更

class Board extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      squares: Array(9).fill(null)
    };
  }

  renderSquare(i) {
    return <Square value={this.state.squares[i]} />;
  }
  ...
}

マス目がクリックされたときに，マス目を管理するBoardコンポーネントのArrayの値を変更する必要がある．Boardコンポーネントのstateはプライベートなため，SquareからBoradのstateの値を変更することができない．

そのため，BoardからSquareにhandleClickを通じて値を渡す．

class Board extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      squares: Array(9).fill(null)
    };
  }

  renderSquare(i) {
    return (
      <Square
        value={this.state.squares[i]}
        onClick={() => this.handleClick(i)}
      />
    );
  }
  ...
}

現在のコードでは，BoardからSquareにvalueとonClickの２つのpropsを渡している．

ここで，Squareプロパティに以下のような変更を加える．

Squareコンポーネントのthis.state.valueをthis.prop.valueに変更する．
Squareコンポーネントのthis.setState()をthis.prop.onClick()に変更する．
Squareコンポーネントはもはやstateを必要としないため，constructorを削除する

class Square extends React.Component {
  render() {
    return (
      <button
        className="square"
        onClick={() => this.props.onClick()}
      >
        {this.props.value}
      </button>
    );
  }
}

Boardコンポーネントがマス目の値を管理し，Squareコンポーネントのstateを読み込まないため，が不要となった．

現時点でのコードに関してまとめると

DOMコンポーネント（ReactDOM）の<button>にonClick
ボタンがクリックされるとSquare内のrender()メソッドに定義されているonClickが呼ばれる．
このイベントハンドラが，this.props.onClick()を呼び出す．
BoardはSquareにonClick={() => this.handleClick(i)}を定義しているので，Squareがクリックされたときにthis.handleClick(i)を呼び出す．
this.handleClick(i)に関して，現時点では定義していないためクラッシュする．

次に，handleClick(i)を定義する．

class Board extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      squares: Array(9).fill(null)
    };
  }

  handleClick(i) {
    const squares = this.state.squares.slice();
    squares[i] = "X";
    this.setState({ squares: squares });
  }

  renderSquare(i) {
    return (
      <Square
        value={this.state.squares[i]}
        onClick={() => this.handleClick(i)}
      />
    );
  }

ここまでの変更で，「Squareコンポーネントがsteteを管理する」状態から「Boardコンポーネントがstateを管理し，SquareコンポーネントはクリックされたことをBoardに伝える」という構造になった．

この状態のSquareコンポーネントのことを，React用語では’Controlled component’と呼ぶらしい．

現時点のコードは以下のようである．

import React from "react";
import ReactDOM from "react-dom";
import "./styles.css";

class Square extends React.Component {
  render() {
    return (
      <button className="square" onClick={() => this.props.onClick()}>
        {this.props.value}
      </button>
    );
  }
}

class Board extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      squares: Array(9).fill(null)
    };
  }

  handleClick(i) {
    const squares = this.state.squares.slice();
    squares[i] = "X";
    this.setState({ squares: squares });
  }

  renderSquare(i) {
    return (
      <Square
        value={this.state.squares[i]}
        onClick={() => this.handleClick(i)}
      />
    );
  }

  render() {
    const status = "Next player: X";

    return (
      <div>
        <div className="status">{status}</div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(0)}
          {this.renderSquare(1)}
          {this.renderSquare(2)}
        </div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(3)}
          {this.renderSquare(4)}
          {this.renderSquare(5)}
        </div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(6)}
          {this.renderSquare(7)}
          {this.renderSquare(8)}
        </div>
      </div>
    );
  }
}

class Game extends React.Component {
  render() {
    return (
      <div className="game">
        <div className="game-board">
          <Board />
        </div>
        <div className="game-info">
          <div>{/* status */}</div>
          <ol>{/* TODO */}</ol>
        </div>
      </div>
    );
  }
}

// ========================================

ReactDOM.render(<Game />, document.getElementById("root"));

onClickというメソッドがいくつか記述されているが，Reactで定義されているonClickと自作したonClickが混じっている．<buttuon>内で定義されているonClick={...}はReactの組み込みコンポーネントのため，命名を変更することが出来ない．ただ，this.prop.onClick()とBordコンポーネント内のSquareのonClick={() => this.handleClick(i)}は別名にすることが可能である．

onClickをmyOnClickとして変更したコードを以下に示す．これは，上のコードと全く同じ挙動をするはずである．

import React from "react";
import ReactDOM from "react-dom";
import "./styles.css";

class Square extends React.Component {
  render() {
    return (
      <button className="square" onClick={() => this.props.myOnClick()}>
        {this.props.value}
      </button>
    );
  }
}

class Board extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      squares: Array(9).fill(null)
    };
  }

  handleClick(i) {
    const squares = this.state.squares.slice();
    squares[i] = "X";
    this.setState({ squares: squares });
  }

  renderSquare(i) {
    return (
      <Square
        value={this.state.squares[i]}
        myOnClick={() => this.handleClick(i)}
      />
    );
  }

  render() {
    const status = "Next player: X";

    return (
      <div>
        <div className="status">{status}</div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(0)}
          {this.renderSquare(1)}
          {this.renderSquare(2)}
        </div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(3)}
          {this.renderSquare(4)}
          {this.renderSquare(5)}
        </div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(6)}
          {this.renderSquare(7)}
          {this.renderSquare(8)}
        </div>
      </div>
    );
  }
}

class Game extends React.Component {
  render() {
    return (
      <div className="game">
        <div className="game-board">
          <Board />
        </div>
        <div className="game-info">
          <div>{/* status */}</div>
          <ol>{/* TODO */}</ol>
        </div>
      </div>
    );
  }
}

// ========================================

ReactDOM.render(<Game />, document.getElementById("root"));

Squareクラスコンポーネントを関数コンポーネントに変更

Squareクラスコンポーネントはstateを持たず，renderメソッドのみを有するため関数コンポーネントに変更することが可能である．関数コンポーネントに利点は，よりシンプルに記述できることである．

class Square extends React.Component {...}を以下のように変更する．

function Square(props) {
  return (
    <button className="square" onClick={props.onClick}>
      {props.value}
    </button>
  );
}

“X”, “O”が交互に入力されるようにする

現状のコードは，”X”のみが表示される．本来であれば”X”と”O”が交互に表示されなければおかしい．表示を制御するための変数xIsNextをstateに定義する．

class Board extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      squares: Array(9).fill(null),
      xIsNext: true,
    };
  }
  ...
}

Squareがクリックされたとき，xIsNextの状態から”X”, “O”を判定し，xIsNextを更新する．

handleClick(i) {
  const squares = this.state.squares.slice();
  squares[i] = this.state.xIsNext ? "X" : "O";
  this.setState({
    squares: squares,
    xIsNext: !this.state.xIsNext
  });
}

さらに”X”に”O”の番手によってPlayer情報を書き出すようにする．

render() {
  const status = "Next player: " + (this.state.xIsNext ? "X" : "O");

  return (
    <div>
      <div className="status">{status}</div>
      <div className="board-row">
        {this.renderSquare(0)}

現状は以下のようなアプリケーションになっている．

現時点のコードは以下のようである．

import React from "react";
import ReactDOM from "react-dom";
import "./styles.css";

function Square(props) {
  return (
    <button className="square" onClick={props.onClick}>
      {props.value}
    </button>
  );
}

class Board extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      squares: Array(9).fill(null),
      xIsNext: true
    };
  }

  handleClick(i) {
    const squares = this.state.squares.slice();
    squares[i] = this.state.xIsNext ? "X" : "O";
    this.setState({
      squares: squares,
      xIsNext: !this.state.xIsNext
    });
  }

  renderSquare(i) {
    return (
      <Square
        value={this.state.squares[i]}
        onClick={() => this.handleClick(i)}
      />
    );
  }

  render() {
    const status = "Next player: " + (this.state.xIsNext ? "X" : "O");

    return (
      <div>
        <div className="status">{status}</div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(0)}
          {this.renderSquare(1)}
          {this.renderSquare(2)}
        </div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(3)}
          {this.renderSquare(4)}
          {this.renderSquare(5)}
        </div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(6)}
          {this.renderSquare(7)}
          {this.renderSquare(8)}
        </div>
      </div>
    );
  }
}

class Game extends React.Component {
  render() {
    return (
      <div className="game">
        <div className="game-board">
          <Board />
        </div>
        <div className="game-info">
          <div>{/* status */}</div>
          <ol>{/* TODO */}</ol>
        </div>
      </div>
    );
  }
}

// ========================================

ReactDOM.render(<Game />, document.getElementById("root"));

勝敗の判定

以下のような勝敗を判定するための関数をファイルに追記する．

この関数は，「現在の盤面に勝者がいるか確認し，勝者がいる場合”X”もしくは”O”を返し，いない場合nullを返す」ものである．

function calculateWinner(squares) {
  const lines = [
    [0, 1, 2],
    [3, 4, 5],
    [6, 7, 8],
    [0, 3, 6],
    [1, 4, 7],
    [2, 5, 8],
    [0, 4, 8],
    [2, 4, 6]
  ];
  for (let i = 0; i < lines.length; i++) {
    const [a, b, c] = lines[i];
    if (squares[a] && squares[a] === squares[b] && squares[a] === squares[c]) {
      return squares[a];
    }
  }
  return null;
}

この関数をBoardコンポーネントのRenderで呼び出し，現在の盤面の情報を表示する．

勝者がいる場合，「Winner : “X”」もしくは「Winner : “O”」を表示
勝者がいない場合，「Next player : “X”」もしくは「Next player : “O”」

  render() {
    const winner = calculateWinner(this.state.squares);
    let status;
    if (winner) {
      status = "Winner: " + winner;
    } else {
      status = "Next player: " + (this.state.xIsNext ? "X" : "O");
    }

    return (
      <div>
        <div className="status">{status}</div>
        <div className="board-row">

現コードでは，マス目に”X”もしくは”O”が入力されている場合でも，上書き入力できてしまうため，以下のように変更する

すでに入力がある場合上書きできないようにする．
勝者がいる場合でも入力できないようにする

  handleClick(i) {
    const squares = this.state.squares.slice();
    if (calculateWinner(squares) || squares[i]) {
      return;
    }
    squares[i] = this.state.xIsNext ? "X" : "O";
    this.setState({
      squares: squares,
      xIsNext: !this.state.xIsNext
    });
  }

現時点でのコード

import React from "react";
import ReactDOM from "react-dom";
import "./styles.css";

function Square(props) {
  return (
    <button className="square" onClick={props.onClick}>
      {props.value}
    </button>
  );
}

class Board extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      squares: Array(9).fill(null),
      xIsNext: true
    };
  }

  handleClick(i) {
    const squares = this.state.squares.slice();
    if (calculateWinner(squares) || squares[i]) {
      return;
    }
    squares[i] = this.state.xIsNext ? "X" : "O";
    this.setState({
      squares: squares,
      xIsNext: !this.state.xIsNext
    });
  }

  renderSquare(i) {
    return (
      <Square
        value={this.state.squares[i]}
        onClick={() => this.handleClick(i)}
      />
    );
  }

  render() {
    const winner = calculateWinner(this.state.squares);
    let status;
    if (winner) {
      status = "Winner: " + winner;
    } else {
      status = "Next player: " + (this.state.xIsNext ? "X" : "O");
    }

    return (
      <div>
        <div className="status">{status}</div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(0)}
          {this.renderSquare(1)}
          {this.renderSquare(2)}
        </div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(3)}
          {this.renderSquare(4)}
          {this.renderSquare(5)}
        </div>
        <div className="board-row">
          {this.renderSquare(6)}
          {this.renderSquare(7)}
          {this.renderSquare(8)}
        </div>
      </div>
    );
  }
}

class Game extends React.Component {
  render() {
    return (
      <div className="game">
        <div className="game-board">
          <Board />
        </div>
        <div className="game-info">
          <div>{/* status */}</div>
          <ol>{/* TODO */}</ol>
        </div>
      </div>
    );
  }
}

function calculateWinner(squares) {
  const lines = [
    [0, 1, 2],
    [3, 4, 5],
    [6, 7, 8],
    [0, 3, 6],
    [1, 4, 7],
    [2, 5, 8],
    [0, 4, 8],
    [2, 4, 6]
  ];
  for (let i = 0; i < lines.length; i++) {
    const [a, b, c] = lines[i];
    if (squares[a] && squares[a] === squares[b] && squares[a] === squares[c]) {
      return squares[a];
    }
  }
  return null;
}
// ========================================

ReactDOM.render(<Game />, document.getElementById("root"));

「戻る」機能を実装する

記事が長くなってきたので，別ページに記載する．

下記リンクを参照されたい．

最後に

内容に誤りや不具合，ご意見があればコメントを残して頂けるとありがたいです

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三目並べを完成させる

９マスの状態を管理する機能を作成する．

Squareクラスコンポーネントを関数コンポーネントに変更

“X”, “O”が交互に入力されるようにする

勝敗の判定

「戻る」機能を実装する

最後に

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