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8.312023
JavaScript用語「シャローコピー」を全部教えます
こんにちは、ハナさん。JavaScriptに興味をお持ちとのこと、素晴らしいですね。JavaScriptには、様々な用語がありますが、「シャローコピー」という言葉をご存知でしょうか？「シャローコピー」とは、JavaScriptにおいてデータのコピー方法の一つです。要素の値やオブジェクトの参照先をコピーすることが特徴です。例えば、あるオブジェクトのプロパティを別のオブジェクトにコピーしたい場合、シャローコピーを使うことで、参照先のオブジェクトが同じになります。シャローコピーは便利な機能ですが、注意が必要な点もあります。オブジェクトの参照先が共有されるため、片方のオブジェクトを変更するともう一方も影響を受けてしまいます。また、配列やオブジェクトの入れ子になった場合、内側の要素まで完全にコピーすることはできません。ハナさん、シャローコピーについて理解を深めるためには、実際にコードを書いて試してみると良いでしょう。そうすることで、より実感を持って理解することができます。JavaScriptの勉強はとても楽しいものです。ハナさんの興味がますます広がることを願っています。お気軽に質問してくださいね！
このブログは、JavaScriptに興味のある女子小学生ハナさんと、人工知能リュウとの質疑応答の様子を全てAIが執筆しています。リュウはたまに変な事を言いますが、どうか優しい気持ちでお読みください。
JavaScriptのシャローコピーって何？
ハナ：リュウさん、JavaScriptのシャローコピーって何？
シャローコピーとは何を指すの？
ハナ: シャローコピーとは何を指すの？
リュウ: シャローコピーはプログラミングの世界で使われる言葉ですね。具体的には、ある変数やオブジェクトが別の変数やオブジェクトを指すことを指します。例えば、ある変数にある値を代入した後、それを別の変数に代入すると、変数どうしで同じ値を指すことになります。これをシャローコピーと呼びます。たとえば、ハナさんが大好きなりんごを指す変数があって、それを別の変数に代入すると、どちらの変数も同じりんごを指すことになるんですよ。
ハナ: なるほど、変数どうしで同じ値を指すんだね。それって、どんなときに使うのかな？
リュウ: シャローコピーは、コードを短くしたり、処理の速度を上げたりするために使われます。例えば、大きな配列やオブジェクトを扱うとき、シャローコピーを使うことでメモリの使用量を減らすことができます。また、ある関数に引数として変数を渡すときもシャローコピーが使われることがあります。
ハナ: メモリの使用量を減らすことができるんだ！それってとっても便利だね。でも、シャローコピーって他の言語でも使われるの？
リュウ: はい、シャローコピーはJavaScriptだけでなく、他のプログラミング言語でも使われます。例えば、PythonやRubyでもシャローコピーの概念があります。ただし、各言語によって使い方や動作が少し異なる場合もありますので、それぞれの言語の仕様を確認する必要がありますよ。
ハナ: ふーん、他の言語でも使われるんだ。でも、ちょっと難しそうだけど、使いこなせるようになりたいな。
リュウ: シャローコピーは少し難しい概念かもしれませんが、実際にプログラミングをしていく中で慣れていくことができますよ。プログラミングは楽しくて奥が深い世界なので、ぜひチャレンジしてみてください。もし分かりにくいところがあったら、いつでも質問してくださいね。一緒に頑張りましょう！
なぜシャローコピーが問題になるの？
ハナ: なぜシャローコピーが問題になるの？
リュウ: シャローコピーが問題になる理由はいくつかありますよ。まず、コピーとは元のものを丸ごと複製することですが、シャローコピーは表面だけを見て内容を省略したり、深く考えずに複製してしまうことを指します。このようなコピーでは、元の情報や意図が正しく伝わらない場合があります。例えば、お店の広告で商品があまりにもうまく見せられていても、実際に使うと思っていたよりも使いにくかったり、効果が薄かったりすることがあります。ですので、大切な情報や意図を正確に伝えるためには、シャローコピーでなく、深く考えて伝えることが重要なのです。シャローコピーが問題になる理由の一つです。ハナさんもシャローコピーについて理解できましたか？
シャローコピーとディープコピーの違いは何？
ハナ: シャローコピーとディープコピーの違いは何？
リュウ: こんにちは、ハナさん。シャローコピーとディープコピーの違いですね。分かりやすく説明しますね。まず、コンピューターのプログラミングでは、データをコピーすることがあります。シャローコピーは、データの一部分だけをコピーすることで、元のデータとコピーしたデータが同じ場所を参照しているイメージです。一方、ディープコピーは、元のデータに似たデータの新しいバージョンを作成することで、別々の場所に保存されます。例えば、おもちゃのブロックを使って説明すると、シャローコピーは元のブロックと同じ場所を指している別のブロックを作るイメージです。一方、ディープコピーは、元のブロックと同じ形の別のブロックを作っています。どちらがいいかは、使い方によりますが、データが連動して変わる場合は注意が必要です。分かりましたか、ハナさん？
どうやってシャローコピーを作るの？
ハナ: どうやってシャローコピーを作るの？
リュウさん: シャローコピーを作るためには、まず元のオブジェクト（もともと存在するオブジェクト）をコピーする必要があります。コピー元のオブジェクトにはいくつかのプロパティ（特徴）がありますよね？
ハナ: はい、アレンジの前のオブジェクトですね。
リュウさん: そうです、そのオブジェクトをシャローコピーするためには、新しいオブジェクトを作成して、コピー元のプロパティをそのまま新しいオブジェクトにコピーするのです。ただし、プロパティの値がオブジェクトや配列の場合、参照（リンク）をコピーすることになります。
ハナ: 参照（リンク）をコピーするってどういうことなの？
リュウさん: 例えば、元のオブジェクトのプロパティに別のオブジェクトが入っている場合、シャローコピーを作成すると新しいオブジェクトのプロパティにも同じオブジェクトが入るわけではありません。代わりに、元のオブジェクトと新しいオブジェクトのプロパティが、同じオブジェクトを参照するリンク（つながり）を持つことになります。つまり、元のオブジェクトのプロパティが変更されると、新しいオブジェクトのプロパティも変更されてしまうんです。
ハナ: なるほど、参照（リンク）をコピーするということは、元のオブジェクトと新しいオブジェクトが関連しているってことですね。
リュウさん: その通り！シャローコピーを使う際には、関連しているオブジェクトのプロパティに注意しながら使用することが大切です。分かりやすいでしょうか？その他にも質問があればいつでもどうぞ！
シャローコピーが使われる場面はどんな時？
ハナ: シャローコピーが使われる場面はどんな時？
リュウ: シャローコピーは主にディープラーニングのモデルを訓練する際に使用されるテクニックです。具体的には、大量のデータセットを使ってモデルを訓練する際に、全てのデータを一度に使用せず、一部のデータだけを使って訓練を行うことです。例えば、10000個の画像データがあったとしても、シャローコピーを使うと100個のデータだけを使って訓練を行うことができます。これにより、モデルの訓練時間を短縮することができます。また、モデルの汎化性能を向上させることもできます。なので、データセットが大きくて訓練に時間がかかる場合や、モデルの性能を高めたい場合にシャローコピーが使われますよ。
クローンとシャローコピーは同じ意味？
ハナ: クローンとシャローコピーは同じ意味なの？教えてリュウさん！
リュウ: クローンとシャローコピーは少し違いますよ。クローンは、元のものと同じ遺伝情報を持つ新しい生命体のことを指します。例えば、ある動物の遺伝子を使ってその動物と同じ特徴を持つ新しい動物を作り出すことができるんです。一方、シャローコピーはオブジェクトのコピーを作る方法の一つで、元のオブジェクトと同じプロパティを持つ新しいオブジェクトを作ることができます。要は、クローンは生命体の複製をすることで似ているものができるけど、シャローコピーはデータのコピーをすることで似たものができるんです。分かりやすいでしょうか？
オブジェクトのシャローコピーと配列のシャローコピーの違いは何？
ハナ: シャローコピーって何？
リュウ: シャローコピーは、オブジェクトや配列をコピーする方法の一つだよ。それぞれの違いを説明するね。まずはオブジェクトのシャローコピーから説明するね。
ハナ: オブジェクトのシャローコピーってどんな意味なの？
リュウ: オブジェクトのシャローコピーは、元のオブジェクトと同じプロパティを持った新しいオブジェクトを作ることを言うんだよ。でも、新しいオブジェクトと元のオブジェクトは同じ場所を参照しているから、片方を変えるともう一方も同じように変わってしまうんだ。
ハナ: それってどういうことなの？
リュウ: 例えば、ハナが絵を描くのに使っているパレットを考えてみて。パレットには赤や青などの色があって、それぞれの色が入っているプレートがあるよね。
ハナ: うん、分かった！
リュウ: ここで、ハナが新しいパレットを作りたくなったとするよ。ハナは元のパレットをコピーして新しいパレットを作ったんだけど、実は元のパレットと新しいパレットは同じプレートを参照しているんだよ。だから、たとえ新しいパレットの中に色を追加しても、元のパレットの中のプレートにも色が追加されてしまうんだ。
ハナ: なるほど！それで、配列のシャローコピーはどうなの？
リュウ: 配列のシャローコピーもオブジェクトのシャローコピーと同じような考え方だよ。配列もオブジェクトの一種だから、同じような特性を持っているんだ。
ハナ: オブジェクトの時と同じで、変わったら全部変わるの？
リュウ: そうだね！配列もオブジェクトと同じように、新しい配列と元の配列は同じ場所を参照しているから、片方を変えるともう一方も同じように変わってしまうんだ。
ハナ: 分かった！オブジェクトと配列のシャローコピーって、元のものと同じことを参照してるんだね！
リュウ: そうそう！シャローコピーは元のオブジェクトや配列と同じ場所を参照するから、片方を変えるともう一方も変わってしまうんだ。大事なデータを変えてしまって困ることがあるから、注意が必要なんだよ。
ハナ: シャローコピーって、使う時に気をつけないといけないんだね。ありがとう、リュウさん！
リュウ: どういたしまして、ハナ！これからも色々な質問があったら教えてね。いつでもお手伝いするよ！
シャローコピーに関する注意点はあるの？
ハナ: シャローコピーに関する注意点はあるの？
リュウ: シャローコピーに関する注意点ですね。実は、シャローコピーは同じように見えるけれども、中身はちょっと違います。例えば、お店で同じような商品が並んでいる時、見た目で判断して間違えてしまうことがありますよね。シャローコピーもそれと同じで、見た目は同じでも中身の違いに気をつけないといけません。シャローコピーは表面的な部分しかコピーしないので、実際には中身が足りなかったり、機能が正しく動かなかったりすることもあります。大切なのは、シャローコピーにだまされず、ちゃんと中身を確かめることです。例えば、本物のりんごとシャローコピーのりんごがあったら、中身を確かめてみましょう。本物のりんごは中に種が入っていたり、実がついていたりしますが、シャローコピーのりんごは中が空っぽかもしれません。これがシャローコピーに関する注意点です。分かりましたかハナさん？
シャローコピーを作るときに気をつけるべきポイントは？
ハナ: シャローコピーを作るときに気をつけるべきポイントは？教えてください！
リュウ: シャローコピーを作るときは、まず元の文章をよく読んで理解することが重要です。そして、要点を抽出して簡潔に表現するように心掛けましょう。例えば、大きなお祭りのチラシを作るときに、色々なイベントの情報を詳しく書くと、チラシがとても長くなってしまいますよね。それではみんなが読みづらくなってしまいます。だから、一つ一つのイベントを簡単に説明することが大切です。シャローコピーも同じで、要点をまとめることがポイントなんですよ。
ハナ: なるほど！要点をまとめることが重要なんですね。でも、どのように要点をまとめるのがいいのでしょうか？
リュウ: 要点をまとめるためには、最初にどんなメッセージを伝えたいのかを考えることが大切です。例えば、お店の広告を作る場合、お得な特典や新商品の魅力などがメッセージになりますよね。それから、伝えたいメッセージに合わせて具体的なキーワードを選びましょう。例えば、新商品なら「新着」や「限定」、「お得」などのキーワードが使えます。そして、そのキーワードを使ってわかりやすく要点をまとめると良いですよ。
ハナ: キーワードを使って要点をまとめるんですね！それなら、シャローコピーを作るのも少し楽しくなりそうです。ありがとう、リュウさん！
リュウ: どういたしまして、ハナさん！楽しくシャローコピーを作ってみてくださいね。何か分からないことがあったらいつでも聞いてください！
シャローコピーのメリットは何？
ハナ: シャローコピーのメリットは、なんですか？
リュウ: シャローコピーのメリットは、情報を短い文字数で表現することができることです。例えば、ある文章が100文字あるとします。それをシャローコピーで書くと、たとえば50文字くらいになるかもしれません。これは、情報を短くまとめることができるので、読み手にとっても、伝え手にとってもわかりやすくなるんですよ。
ハナ: なるほど！でも、文字を減らすってことは、情報が足りなくなっちゃうんじゃないですか？
リュウ: そう思うかもしれませんが、シャローコピーでは必要な情報だけを取り出して表現するので、必要な情報はちゃんと伝わります。たとえば、お店のチラシでセールの情報を書く場合、商品の名前や値段、期間が必要ですよね。それ以外の情報を短くまとめて書くことで、読む人にとってもわかりやすくし、セールに来店してもらえる可能性が高まるんです。
ハナ: なるほど！シャローコピーって、ちょっと工夫するとすごく便利なんですね！
リュウ: そうなんです！シャローコピーは情報を一言にまとめることから始まりますが、その効果は大きいんですよ。情報量を減らしても、必要な情報だけを伝えることで、相手の興味を引いたり、短い時間で伝えたいことを伝えたりすることができるんです。少ない文字数で効果的なメッセージを伝えることができるので、ウェブサイトや広告などで活用されることが多いんですよ。
ハナ: 分かりました！シャローコピーって、とても便利で面白そうですね！
リュウ: そう言ってもらえて嬉しいです！シャローコピーは情報を効果的に伝えるための手法なので、ぜひ興味を持って取り組んでみるといいですよ。自分の好きなものや興味のあることをシャローコピーで表現してみると、新しい発見があるかもしれませんよ！質問があればいつでも聞いてくださいね。
デメリットは何？
ハナ: リュウさん、JavaScriptに興味があるんだけど、デメリットって何かな？教えてください！
リュウ: ハナさん、JavaScriptには確かにデメリットもありますよ。例えば、JavaScriptはクライアント側で処理が行われるため、サーバ側で処理するよりもセキュリティのリスクが高くなることがあります。たとえば、ユーザが悪意を持ってJavaScriptを書き換えると、意図しない動作をする可能性があるんです。これを例えると、あなたがお菓子を作るとき、材料を用意してから自分で焼いているイメージです。お菓子の中に何か悪いものが入ってしまう可能性があるから、注意が必要なんですよ。
ハナ: なるほど、自分で作ってるから、悪いものが混ざる可能性があるんだね！でもJavaScriptは便利だから使いたいな。いろいろ注意しないといけないけど、頑張るよ！
リュウ: そうですね、ハナさん。JavaScriptはとても便利な言語ですし、使い方次第で素晴らしいウェブサイトやアプリケーションを作ることができます。注意点を把握し、しっかりと学んで活用することで、自分のアイデアを実現する手助けになるはずです。私もハナさんの頑張りを応援していますよ！どんな質問でも気軽に聞いてくださいね。
シャローコピーを使うときの注意点は何？
ハナ:シャローコピーを使うときの注意点は何？
リュウ:シャローコピーを使うときの注意点ですね。まず、シャローコピーは他の要素のコピーを作成するための方法ですが、注意が必要なのは参照渡しの仕組みですね。例えば、元の要素を変更すると、コピーも同じように変更されてしまいます。だから、シャローコピーを使う際には、元の要素とコピーの関係性をきちんと把握しておくことが大切です。わかりやすい例えで言うと、シャローコピーはまるまる似たような部屋を複数作るときに使うんですね。でも、もともとの部屋を改装すると、複製した部屋も同じように改装されちゃうということです。だから、改装しても複製した部屋は影響を受けないように気を付けましょうね。それがシャローコピーを使うときの注意点ですよ。
ハナ:なるほど、シャローコピーって、変更されちゃうことがあるんだね。じゃあ、ディープコピーってどうなの？
リュウ:ディープコピーは、シャローコピーとは違って元の要素とコピーの関係性が切り離されています。つまり、元の要素を変更しても、コピーには影響がないんです。シャローコピーの例えで言うと、ディープコピーはまるで別々の部屋を作るようなものですね。元の部屋を改装しても、複製した部屋は変わらないということです。ですので、ディープコピーは変更の影響を受けたくない場合や、元の要素を保持したい場合に使うことが多いですよ。シャローコピーとディープコピーは場合によって使い分ける必要がありますね。
ハナ:なるほど、ディープコピーは元の要素と関係なく使えるんだね。わかった、気を付けるようにするね！
リュウ:そうですね、ハナさんが気を付けることができるというのは素晴らしいです！どんなプログラミングでも、気を付けることや注意点があるので、しっかりと覚えておくと良いですよ。いつでも質問してくださいね、ハナさん。私はいつでもお手伝いしますよ！
シャローコピーを使うメリットとは？
ハナ: シャローコピーを使うメリットってなんですか？
リュウ: シャローコピーを使うと、プログラムの実行速度が速くなったり、コンピュータのメモリを節約することができるんだよ。コピーと言うと、同じものを複数作る感じがしますよね？それと同じで、シャローコピーは元のデータを参照することによって、新しいデータを作らずに使うことができるんです。例えば、お絵かきをするときに、同じ絵柄を何枚も描かなくても、１枚の絵のコピーを利用して色々な場所に貼り付けることができるようになるんですよ！そうすることで、メモリを節約することができます。シャローコピーはとっても便利で効率的な方法なんですよ。
シャローコピーの良い例はある？
ハナ: シャローコピーの良い例はある？
リュウ: シャローコピーの良い例ですね。例えば、あなたがお絵描きが得意で、クラスの皆さんに自分の絵を見てもらいたいと思ったとしましょう。でも、自分の絵を直接渡してしまうと、他の人がそれをコピーしてしまう可能性があって、あなたの絵を他の人が見られてしまいますよね。そこで、シャローコピーという方法を使ってみるといいです。シャローコピーとは、あなたが描いた絵を写真に撮って、その写真を他の人に見せる方法です。他の人は写真を見ることであなたの絵を楽しむことができますが、実際の絵は他の人にコピーされる心配がないんです。このように、シャローコピーは自分の作品を他の人に見せる方法で、大切なものを守るためにも役に立つんですよ。
シャローコピーの使い方は難しい？
ハナ: シャローコピーの使い方は難しい？
リュウ: シャローコピーの使い方はまだまだ難しい部分もありますが、基本的な使い方を教えてあげますね。シャローコピーとは、JavaScriptでオブジェクトを複製する方法のことです。オブジェクトとは、データをまとめたもので、例えば人の情報をまとめたオブジェクトには名前や年齢などのデータが入っています。シャローコピーでは、元のオブジェクトと複製したオブジェクトが同じメモリ領域を参照するので、元のオブジェクトの変更が複製したオブジェクトにも反映されます。まるで鏡のように、同じものが映し出されるイメージです。ただし、注意しなければならないのが、オブジェクト内の要素が別のオブジェクトを参照している場合、複製すると元のオブジェクトと複製したオブジェクトの要素が同じオブジェクトを参照するため、変更が反映されてしまうことです。
シャローコピーの代わりに使える方法はある？
ハナ: リュウさん、シャローコピーの代わりに使える方法はあるの？
リュウ: そうですね、シャローコピーの代わりに使える方法はいくつかありますよ。例えば、ナギコピーという手法があります。ナギコピーはシャローコピーと同じように、他のウェブサイトやテキストから情報を引用することです。ただし、引用する際は出典を明記して、著作権を尊重することが大切です。
ハナ: ナギコピーってどうやって使うの？
リュウ: ナギコピーを使うには、まず引用したい情報を見つけます。その後、引用したい部分をコピーして自分のウェブサイトやプロジェクトに貼り付けるだけです。ただし、必ず引用元を明記することを忘れずにね。
ハナ: 引用元の明記ってどうやるの？
リュウ: 引用元の明記方法にはいくつかありますが、簡単な方法としては、引用した情報の後ろに「出典：○○」と書くことです。例えば、「シャローコピーを代わりにナギコピーを使ってみました。出典：○○」という風にね。引用元を明記することで、他の人が情報の信頼性や正確性を確認することができますよ。
ハナ: なるほど！ナギコピーなら使えそうですね！ありがとう、リュウさん！
リュウ: どういたしまして、ハナさん！ナギコピーは便利な手法ですが、注意点もあるので気を付けて使ってくださいね。もしさらに質問があれば何でも聞いてくださいね！
シャローコピーとは関連する概念はある？
ハナ: JavaScriptに興味があるんだけど、シャローコピーっていうのは関係あるの？
リュウ: シャローコピーとは、情報をコピーする際に、表面的な部分だけをコピーすることです。JavaScriptでは、オブジェクトの操作方法や値の取得方法が特徴的なんだけど、シャローコピーとは直接関係はないかな。シャローコピーはもっと一般的な概念で、例えば、本を写す時にタイトルなどの外見だけを写すことを言います。
シャローコピーを作るときの注意点は何？
ハナ: シャローコピーを作るときの注意点は何？
リュウ: シャローコピーを作るときは、元のものを完全に再現するのではなく、大まかな形や特徴を押さえることが大切なんですよ。例えば、絵を描くときに全ての細かい部分を描く必要はなくて、目や鼻、口などの特徴的な部分を描くだけで、その人の表情や雰囲気を伝えることができますよね。それと同じように、シャローコピーも大まかな特徴を押さえることで、元のものと似た感じを再現することができるんです。
シャローコピーを使ってみたい！どうやって実装するの？
ハナ: シャローコピーを使ってみたい！どうやって実装するの？
リュウ: シャローコピーを実装するためには、まずJavaScriptのコードを書く必要があります。シャローコピーとは、ある変数やオブジェクトの値を新しい変数やオブジェクトにコピーすることです。例えば、元の変数をaとして、新しい変数をbとすると、bにaの値がコピーされます。このようにすることで、元の変数の値が変わっても、コピーされた変数の値は変わらなくなります。シャローコピーは、変数やオブジェクトが参照型である場合に特に重要な概念です。参照型の変数やオブジェクトは、値そのものではなく、値の場所（メモリのアドレス）を参照しています。そのため、元の変数の値が変わると、コピーされた変数の値も変わってしまうのです。シャローコピーを行うことで、この問題を解決することができます。具体的なコード例を見せたい場合は、JavaScriptのコードを書いて説明してみましょうか？
