Swiftで「willSet」を使ってプロパティ変更をキャンセルする方法

Swiftのプロパティ監視機能「willSet」を使用すると、プロパティの値が変更される直前に特定の処理を実行することができます。通常、プロパティの変更を検知してアクションを取るために使用されますが、特定の条件下でプロパティの変更自体をキャンセルしたい場合もあります。

この記事では、Swiftで「willSet」を使用してプロパティの変更を検知し、状況に応じて変更をキャンセルする方法を解説します。また、具体的なコード例や考慮すべき点、そして実際の活用例まで紹介していきます。これにより、より柔軟で制御されたプロパティ管理が可能になります。

willSetとは何か

Swiftの「willSet」は、プロパティオブザーバの一つで、プロパティの値が変更される直前に呼び出されるメソッドです。「willSet」を使うことで、新しい値が設定される前に、その変更に対して何らかのアクションを実行することが可能です。

プロパティに対して「willSet」を設定することで、値の変更を監視し、例えばその変更が有効かどうかをチェックする、ログを記録する、あるいは条件によっては変更を取り消すといった処理を行うことができます。この機能は、特にデータバリデーションや変更前に確認が必要な処理で活用されることが多いです。

「willSet」のシンタックスは非常にシンプルで、次のように書かれます。

var property: Int = 0 {
    willSet(newValue) {
        print("プロパティが \(newValue) に変更されます")
    }
}

このコードでは、プロパティpropertyが変更される前に、変更後の新しい値newValueを取得し、適切な処理を行います。

willSetの基本的な使い方

「willSet」の基本的な使い方は、プロパティに対してオブザーバを定義し、変更前に特定の処理を行うためのフックを設定することです。willSetは、新しい値が適用される前に、その新しい値を取得し、処理を実行するタイミングを提供します。

「willSet」は次のように定義します。

var property: String = "初期値" {
    willSet(newValue) {
        print("プロパティが '\(newValue)' に変更されます")
    }
}

基本的なポイント:

1. 新しい値のキャプチャ: willSetブロック内で、変更後の新しい値をnewValueという引数として取得します。これはデフォルトの名前ですが、自由に変更できます。
2. 省略可能な引数: newValueを明示的に書かなくても動作します。その場合、システムが自動で新しい値を内部的に扱います。

var property: Int = 10 {
    willSet {
        print("新しい値は \(newValue) です")
    }
}

3. プロパティの初期値: プロパティには必ず初期値が必要です。willSetはプロパティが初めて設定された時点では呼び出されませんが、初期値が設定された後、値が変更されるたびに呼び出されます。
4. 複数プロパティで使用: 複数のプロパティに対してもそれぞれ「willSet」を設定でき、各プロパティの変更を監視することが可能です。

使用例

次の例では、あるプロパティの変更を検知し、変更前にログを残します。

var username: String = "anonymous" {
    willSet(newUsername) {
        print("ユーザー名が '\(username)' から '\(newUsername)' に変更されます")
    }
}

username = "swiftCoder"

このコードを実行すると、usernameが変更される前に、「ユーザー名が ‘anonymous’ から ‘swiftCoder’ に変更されます」とログが表示されます。

このように「willSet」は、プロパティの変更前に実行したい処理を定義するために非常に有効です。

プロパティ変更をキャンセルするための基本構造

「willSet」を使用してプロパティ変更を検知するだけでなく、条件に応じてその変更をキャンセルするロジックを構築することができます。Swiftの標準的な「willSet」では直接変更をキャンセルすることはできませんが、間接的にそれを実現する方法があります。それは、別のプロパティやメソッドを使用して、条件に合わない場合に変更を巻き戻すアプローチです。

基本的な構造

変更のキャンセルを実現するには、プロパティの変更前後の値を比較し、不適切な変更が行われた場合、元の値に戻すように設定します。これにより、実質的にプロパティの変更をキャンセルすることが可能です。

コード例: プロパティ変更を条件付きでキャンセル

class User {
    var age: Int = 18 {
        willSet(newAge) {
            if newAge < 0 {
                print("無効な年齢です。変更をキャンセルします。")
                age = oldValue  // 以前の値に戻す
            } else {
                print("年齢が \(newAge) に変更されます。")
            }
        }
    }
}

let user = User()
user.age = 25  // 「年齢が 25 に変更されます」と表示されます
user.age = -5  // 「無効な年齢です。変更をキャンセルします」と表示され、変更は行われません

この例では、ユーザーのageプロパティが負の値にならないようにしています。willSetで新しい値を検知し、その値が0未満であれば変更をキャンセルし、元の値に戻すという動作を行っています。

キャンセルの考え方

Swiftでは直接的にプロパティの変更を無効化する機構はありませんが、以下のような手法で間接的にキャンセルのような動作を実現します：

1. 条件チェック: 新しい値が条件に合わない場合、処理の中で元の値に戻す（変更を実質キャンセル）。
2. 古い値の保持: oldValueを使って以前のプロパティの値を保持し、条件が満たされない場合はその値に戻す。

応用例

例えば、数値の範囲を限定したり、特定の条件に合う文字列のみを受け入れるといったケースで、この方法を応用できます。このように、「willSet」を用いたプロパティの変更監視と制御は、柔軟なデータ管理を可能にします。

実際のコード例：プロパティ変更をキャンセルする方法

「willSet」を活用してプロパティの変更をキャンセルする際の具体的な実装例を紹介します。以下では、ユーザー名の変更を条件付きでキャンセルする方法を取り上げます。この例では、空のユーザー名や特定の条件に合わない場合、変更をキャンセルするロジックを実装しています。

コード例

class User {
    var username: String = "guest" {
        willSet(newUsername) {
            if newUsername.isEmpty {
                print("ユーザー名は空にできません。変更をキャンセルします。")
                return  // ここでは変更を無視する
            } else if newUsername.count < 3 {
                print("ユーザー名は3文字以上でなければなりません。")
                return  // 変更をキャンセル
            } else {
                print("ユーザー名が '\(username)' から '\(newUsername)' に変更されます。")
            }
        }
    }
}

let user = User()
user.username = "john"  // ユーザー名が 'guest' から 'john' に変更されます
user.username = ""      // ユーザー名は空にできません。変更をキャンセルします。
user.username = "Jo"    // ユーザー名は3文字以上でなければなりません。変更をキャンセルします。

解説

このコードでは、usernameプロパティに対して「willSet」を使用しています。newUsernameには新しいユーザー名が渡され、次の条件でプロパティの変更を管理します。

1. 空文字のチェック: ユーザー名が空文字列の場合は、「変更をキャンセルする」処理を行い、元のusernameを保持します。
2. 文字数の制限: ユーザー名が3文字未満の場合も、変更をキャンセルするようにしています。
3. 条件を満たした場合: 条件が満たされている場合にのみ、変更が行われ、新しいユーザー名が適用されます。

キャンセル処理のポイント

• プロパティの監視: 「willSet」は、値の変更が行われる前に実行されるため、適切に条件をチェックし、場合によってはキャンセルを実現できます。
• 条件による分岐: 複数の条件を設定することで、柔軟にプロパティ変更の制御が可能です。
• ユーザーに対するフィードバック: 不適切な変更が行われた場合、ログやエラーメッセージを出力してユーザーにフィードバックを与えることができます。

応用例

この方法は、ユーザー名の変更だけでなく、数値や他のプロパティのバリデーションにも応用できます。例えば、負の数値を許さない価格設定や、メールアドレスのフォーマットチェックなど、さまざまな場面で「willSet」を活用して、プロパティ変更のキャンセルロジックを構築することが可能です。

このように、「willSet」を用いることで、特定の条件に基づいたプロパティの変更を柔軟にコントロールできます。

変更をキャンセルする場合の考慮点

「willSet」を利用してプロパティの変更をキャンセルする際には、いくつかの重要な考慮点があります。プロパティの変更キャンセルは強力な機能ですが、適切に実装しないと予期しない動作を引き起こすことがあります。ここでは、プロパティ変更のキャンセルを行う際に考慮すべきポイントを説明します。

1. プロパティの整合性の確保

プロパティ変更をキャンセルするロジックを使用する際に、他のプロパティやオブジェクトの状態との整合性を保つことが重要です。例えば、プロパティ変更がキャンセルされた結果、他の変数やデータが期待する値と一致しなくなる可能性があります。

例: 整合性を考慮しない場合の問題

class Account {
    var balance: Double = 100 {
        willSet(newBalance) {
            if newBalance < 0 {
                print("残高が不足しています。変更をキャンセルします。")
                return
            }
        }
    }
}

この例では、残高がマイナスになることを防いでいますが、他のメソッドや外部のシステムがこのプロパティに依存している場合、適切に通知を行わないと、整合性が崩れる可能性があります。キャンセルされた場合の影響範囲を十分に考慮する必要があります。

2. 副作用の防止

プロパティの変更がキャンセルされた場合、他の部分でトリガーされるべき処理（データベースへの保存、通知の送信など）が期待通りに動作しない可能性があります。プロパティの変更をキャンセルするロジックが含まれている場合、その処理がどのような副作用をもたらすかを考えることが重要です。

例: キャンセル時の通知

class NotificationService {
    var email: String = "example@mail.com" {
        willSet(newEmail) {
            if !newEmail.contains("@") {
                print("無効なメールアドレスです。変更をキャンセルします。")
                return
            }
            print("新しいメールアドレスに通知を送信します。")
        }
    }
}

この例では、無効なメールアドレスが指定された場合は変更がキャンセルされますが、その際に通知の送信処理が適切に動作しない可能性があります。副作用を防ぐために、キャンセル時に実行されるべき処理があるかを確認し、適切に制御する必要があります。

3. 無限ループの回避

「willSet」や「didSet」内でプロパティを再度変更する場合、無限ループに陥るリスクがあります。これは、プロパティの変更がキャンセルされても再度同じ処理が実行されてしまい、無限に変更が繰り返される状況を引き起こすことです。

例: 無限ループの回避策

class Counter {
    var count: Int = 0 {
        willSet(newCount) {
            if newCount > 10 {
                print("カウントは10を超えられません。変更をキャンセルします。")
                return
            }
        }
    }
}

上記の例では、カウントが10を超えた場合は変更をキャンセルしていますが、この際に再度countを更新するようなロジックを含めると無限ループの原因となる可能性があります。このような状況を避けるため、プロパティ変更の再帰的な呼び出しに注意が必要です。

4. ユーザー体験の配慮

プロパティ変更のキャンセルは、特にUIに影響する場合、ユーザーの体験に影響を与えることがあります。ユーザーが意図した操作を行おうとした際に変更がキャンセルされた場合、適切なフィードバックを与えることが重要です。例えば、アラートやエラーメッセージを表示して、なぜ変更がキャンセルされたのかを明確にすることが必要です。

まとめ

プロパティ変更をキャンセルする際には、整合性の維持、副作用の管理、無限ループの回避、そしてユーザー体験への配慮を考慮することが重要です。これらの要素を適切に管理することで、プロパティの変更を安全かつ効率的にコントロールすることが可能になります。

willSetとdidSetの違い

Swiftには「willSet」と「didSet」という2つのプロパティオブザーバがあります。それぞれの役割や使い方には明確な違いがあり、プロパティ変更のタイミングに応じてどちらを使用すべきかが異なります。ここでは、「willSet」と「didSet」の違いを詳しく解説します。

1. 実行タイミングの違い

• willSetは、プロパティが新しい値に変更される直前に呼び出されます。つまり、まだ値が変更されていない状態で、新しい値がnewValueとして渡されます。
• didSetは、プロパティが新しい値に変更された直後に呼び出されます。変更後のプロパティの状態を反映し、必要に応じてその変更に対する処理を行います。

タイミングの例

var value: Int = 0 {
    willSet {
        print("値が \(value) から \(newValue) に変わります")
    }
    didSet {
        print("値が \(oldValue) から \(value) に変わりました")
    }
}

value = 10

このコードを実行すると、次のように表示されます。

値が 0 から 10 に変わります  // willSet
値が 0 から 10 に変わりました  // didSet

• willSetは、新しい値がプロパティに設定される前に実行されます。
• didSetは、値が変更された後に、元の値（oldValue）と新しい値（value）を比較し、必要な処理を行います。

2. 用途の違い

• willSetは、新しい値がセットされる前に何らかの処理を行いたい場合に適しています。例えば、変更前に値の検証や変更準備を行う場合に便利です。
• didSetは、値が変更された後に、その結果に基づいて処理を行いたい場合に適しています。例えば、値が変更された後にUIを更新したり、他のプロパティに影響を与えるような処理を実行したい場合に使用します。

用途の例

• willSetを使用する場合の例:
  • 新しい値が設定される前に、その値が有効かどうかを検証する。
  • プロパティの変更前に別のプロパティの準備やリセットを行う。
• didSetを使用する場合の例:
  • 値が変更された後に、画面のUIを更新する。
  • 他のプロパティや外部のリソースを変更する処理を実行する。

3. 引数と値の取り扱い

• willSetでは、新しい値はnewValueとして自動的に渡されますが、newValueという名前は省略可能です。省略した場合も、デフォルトで新しい値が利用されます。
• didSetでは、変更前の値がoldValueとして自動的に渡されます。こちらも省略可能で、デフォルトで以前の値が使用されます。

例: 値を利用した処理

var score: Int = 0 {
    willSet {
        print("スコアが更新されます: \(newValue)")
    }
    didSet {
        print("スコアが \(oldValue) から \(score) に変更されました")
    }
}

score = 100

出力は以下のようになります。

スコアが更新されます: 100  // willSet
スコアが 0 から 100 に変更されました  // didSet

4. 併用する場合

「willSet」と「didSet」は、1つのプロパティに対して両方を併用できます。これにより、プロパティの変更前後に異なる処理を実行することが可能です。例えば、変更前に値を検証し、変更後にUIを更新する、といった処理を1つのプロパティに対して行うことができます。

まとめ

• willSetは、プロパティの変更直前に処理を行いたい場合に使用します。
• didSetは、プロパティの変更直後に処理を行いたい場合に使用します。
• 両者を使い分けることで、プロパティの変更前後に必要なロジックを適切に配置することができます。

プロパティの変更に対する細かな制御を行いたい場合、それぞれの違いを理解し、適切に使い分けることが重要です。

実装時のトラブルシューティング

「willSet」を使用してプロパティの変更を検知し、制御する際には、いくつかの問題やエラーが発生することがあります。ここでは、よくあるトラブルとその解決策について解説します。これらのポイントを理解しておくことで、スムーズな実装が可能になります。

1. 無限ループの問題

willSetやdidSetの中でプロパティを再度更新する場合、無限ループに陥ることがあります。特にwillSet内で再びプロパティを変更するロジックを組み込むと、プロパティの更新が何度もトリガーされてしまう可能性があります。

解決策:

プロパティの変更を行う際には、その処理が再帰的に呼び出されないように注意が必要です。例えば、willSet内で直接同じプロパティを変更するのは避けるべきです。

var score: Int = 0 {
    willSet(newScore) {
        if newScore < 0 {
            print("スコアは負の値にできません。変更をキャンセルします。")
            // プロパティを再設定しないようにする
        }
    }
}

2. プロパティの初期化に関するエラー

プロパティオブザーバは、プロパティの初期化時には呼び出されません。そのため、プロパティが最初に設定されたときに「willSet」や「didSet」を使って特定の処理を実行しようとしても、期待通りに動作しないことがあります。

解決策:

初期化時に処理を実行したい場合は、明示的にコンストラクタ（initメソッド）や別の初期化メソッドを使用して、その処理を行うように設計します。

class User {
    var name: String {
        willSet {
            print("ユーザー名が \(newValue) に変更されます。")
        }
    }

    init(name: String) {
        self.name = name  // willSetは呼ばれません
        print("初期化完了")
    }
}

let user = User(name: "John")

3. プロパティオブザーバとサブクラス

サブクラスでプロパティオブザーバを使用する場合、親クラスのプロパティが直接変更されると、サブクラスで定義したwillSetやdidSetが呼び出されない場合があります。これは、親クラスのメモリモデルに基づくためです。

解決策:

このような場合、サブクラスでオーバーライドしたプロパティにオブザーバを明示的に定義することで解決できます。

class Parent {
    var name: String = "ParentName"
}

class Child: Parent {
    override var name: String {
        willSet {
            print("子クラスでユーザー名が変更されます。")
        }
    }
}

let child = Child()
child.name = "ChildName"  // willSetが子クラスで正しく呼び出されます

4. 複雑な条件分岐によるバグ

「willSet」を使用してプロパティの変更をキャンセルする際、条件分岐が複雑になると、予期しない動作が発生することがあります。特に複数の条件を組み合わせた場合、すべてのケースをカバーしていないと、バグが発生しやすくなります。

解決策:

複雑なロジックを組む際は、コードを小さなメソッドに分割して可読性を保ち、テストケースを十分に用意してバグを防ぐことが大切です。また、必要に応じてguard文を使用し、エラーハンドリングや早期リターンを効果的に使いましょう。

var age: Int = 18 {
    willSet(newAge) {
        guard newAge >= 0 else {
            print("年齢は負の値にできません。")
            return
        }
        print("年齢が \(newAge) に変更されます。")
    }
}

5. 非同期処理との組み合わせの問題

「willSet」は同期的に実行されますが、非同期処理（例えばネットワーク通信やタイマーなど）と組み合わせる場合、処理のタイミングがずれて意図しない動作が発生することがあります。

解決策:

非同期処理を扱う際は、プロパティの変更が適切なタイミングで行われるようにコールバックやクロージャを使って処理の順序を制御することが重要です。また、プロパティ変更の完了をdidSetで監視することで、非同期処理と整合性を保つことができます。

var dataLoaded: Bool = false {
    willSet {
        print("データ読み込み状態が変わろうとしています。")
    }
    didSet {
        if dataLoaded {
            print("データが正常に読み込まれました。")
        }
    }
}

func loadData() {
    DispatchQueue.global().async {
        // 非同期処理の例
        sleep(2)  // ネットワーク通信を模倣
        DispatchQueue.main.async {
            self.dataLoaded = true
        }
    }
}

loadData()

まとめ

「willSet」を利用したプロパティ変更の制御は強力ですが、無限ループや非同期処理、初期化時の問題など、特有のトラブルが発生することがあります。これらの問題に対処するには、適切な設計とテスト、条件分岐の整理、そして非同期処理への配慮が必要です。

応用例: プロパティ監視を使ったデータバリデーション

「willSet」を使用することで、プロパティ変更を検知してデータのバリデーションを行うことが可能です。実際のアプリケーションでは、入力データの検証や特定の条件に基づいて値の変更を制御するシチュエーションが多々あります。ここでは、プロパティ監視を活用したデータバリデーションの具体例を紹介します。

1. ユーザー入力の検証

例えば、フォーム入力などでユーザーが提供するデータを検証し、無効な値が入力された場合は変更をキャンセルするというシナリオがあります。ここでは、ユーザーのパスワードを検証する例を見ていきます。

コード例: パスワードのバリデーション

class UserAccount {
    var password: String = "password123" {
        willSet(newPassword) {
            if newPassword.count < 8 {
                print("パスワードは8文字以上である必要があります。変更をキャンセルします。")
                return
            }

            if !newPassword.contains(where: { $0.isUppercase }) {
                print("パスワードには少なくとも1つの大文字が含まれている必要があります。変更をキャンセルします。")
                return
            }

            print("パスワードが変更されます。")
        }
    }
}

let account = UserAccount()
account.password = "pass"  // パスワードは8文字以上である必要があります。変更をキャンセルします。
account.password = "password"  // パスワードには大文字が含まれている必要があります。変更をキャンセルします。
account.password = "Password123"  // パスワードが変更されます。

解説:

この例では、willSetを使用してパスワードの変更前にその内容を検証しています。条件に合わない場合は、適切なメッセージを出力し、変更をキャンセルします。このように、プロパティの変更を制御することで、データの一貫性を保ちながら、ユーザーに適切なフィードバックを提供することができます。

2. 商品価格の制御

次に、商品の価格を検証する応用例を見ていきましょう。価格は常に正の値でなければならず、ある特定の範囲外の値を拒否するようなシナリオを想定します。

コード例: 価格のバリデーション

class Product {
    var price: Double = 100.0 {
        willSet(newPrice) {
            if newPrice <= 0 {
                print("価格は正の値でなければなりません。変更をキャンセルします。")
                return
            }

            if newPrice > 10000 {
                print("価格が上限を超えています。変更をキャンセルします。")
                return
            }

            print("価格が \(price) から \(newPrice) に変更されます。")
        }
    }
}

let product = Product()
product.price = -50  // 価格は正の値でなければなりません。変更をキャンセルします。
product.price = 15000  // 価格が上限を超えています。変更をキャンセルします。
product.price = 5000  // 価格が 100.0 から 5000.0 に変更されます。

解説:

この例では、商品価格の変更前に「willSet」を使用して値をチェックし、無効な値が入力された場合は変更をキャンセルしています。価格が正の値であり、かつ上限値を超えないように制御することで、アプリケーションのビジネスロジックを強化しています。

3. データバリデーションのパターン

プロパティ監視を使ったデータバリデーションは、次のような場面で有効に活用できます。

• ユーザー名のバリデーション: 特定のフォーマットに合わないユーザー名を拒否する。
• 日付や時間の検証: 無効な日付範囲や、過去の日付を選択できないようにする。
• 数値の範囲制御: 特定の範囲外の数値を拒否し、正しい範囲内の値のみを許可する。

応用: クロスプロパティバリデーション

時には、あるプロパティの変更が他のプロパティに影響を与える場合があります。この場合、複数のプロパティの値を同時に検証し、一貫性を保つ必要があります。例えば、開始日と終了日のバリデーションでは、終了日が開始日より後でなければならないというルールを適用することができます。

コード例: 開始日と終了日のバリデーション

class Event {
    var startDate: Date = Date() {
        willSet(newStartDate) {
            if newStartDate > endDate {
                print("開始日は終了日より前でなければなりません。変更をキャンセルします。")
                return
            }
        }
    }

    var endDate: Date = Date() {
        willSet(newEndDate) {
            if newEndDate < startDate {
                print("終了日は開始日より後でなければなりません。変更をキャンセルします。")
                return
            }
        }
    }
}

let event = Event()
event.endDate = Date().addingTimeInterval(-86400)  // 終了日は開始日より後でなければなりません。変更をキャンセルします。

解説:

このコードでは、startDateとendDateの間にバリデーションを設けており、開始日が終了日より後にならないように制御しています。このように、複数のプロパティ間での一貫性を確保するために、クロスプロパティバリデーションを行うことができます。

まとめ

「willSet」を使用したデータバリデーションは、無効な値を事前に検出し、データの整合性を維持するための非常に有用な手法です。プロパティの変更を柔軟に制御し、エラーハンドリングを行うことで、ユーザーに適切なフィードバックを提供しつつ、アプリケーションの信頼性を向上させることができます。これらのバリデーションは、実際の業務アプリケーションやシステムで広く応用できます。

演習問題: 自分でプロパティの変更を管理してみよう

ここでは、「willSet」を使ったプロパティ変更管理の理解を深めるための演習問題を提示します。この演習を通して、プロパティ変更の制御とデータバリデーションの実装を実践的に学んでいきましょう。

問題 1: 温度の範囲をチェックする

次のような要件を満たすThermometerクラスを作成してください。

• 温度temperatureプロパティは-50℃から100℃までの範囲でなければなりません。
• 許容範囲外の温度が設定された場合、変更はキャンセルされ、メッセージが表示されます。
• 有効な温度が設定された場合、変更前と新しい温度が表示されます。

ヒント:

• willSetを使用して温度の変更前にバリデーションを行います。
• 範囲外の値が入力された場合は、元の温度を保持するか、適切なメッセージを表示してください。

実装例（ヒントとして一部コードを示します）:

class Thermometer {
    var temperature: Int = 20 {
        willSet(newTemperature) {
            // 範囲チェックをここで行う
        }
    }
}

let thermometer = Thermometer()
thermometer.temperature = 150  // 変更はキャンセルされ、メッセージが表示される
thermometer.temperature = -60  // 変更はキャンセルされる
thermometer.temperature = 30   // 変更が成功し、温度が表示される

問題 2: 銀行口座のバリデーション

BankAccountクラスを作成し、以下の要件を満たしてください。

• 残高balanceプロパティは0以上の値でなければならず、負の残高が設定された場合は変更をキャンセルします。
• deposit(amount:)メソッドで入金を、withdraw(amount:)メソッドで引き出しを行います。
• 引き出し後の残高が負の値になる場合、取引はキャンセルされ、メッセージが表示されます。

実装例（ヒントとして一部コードを示します）:

class BankAccount {
    var balance: Double = 100.0 {
        willSet(newBalance) {
            // 残高が負の値になる場合を検出
        }
    }

    func deposit(amount: Double) {
        // 入金処理
    }

    func withdraw(amount: Double) {
        // 引き出し処理
    }
}

let account = BankAccount()
account.deposit(amount: 50)     // 残高が150に増加
account.withdraw(amount: 200)   // 変更はキャンセルされ、メッセージが表示される

問題 3: スマートライトの明るさ制御

SmartLightクラスを作成し、次の要件を実装してください。

• 明るさbrightnessプロパティは0から100の範囲内でなければなりません。
• 範囲外の明るさが設定された場合、変更はキャンセルされます。
• 有効な範囲内であれば、変更前と新しい明るさが表示されます。

実装例（ヒントとして一部コードを示します）:

class SmartLight {
    var brightness: Int = 50 {
        willSet(newBrightness) {
            // 明るさの範囲チェック
        }
    }
}

let light = SmartLight()
light.brightness = 150   // 変更はキャンセルされ、メッセージが表示される
light.brightness = 75    // 明るさが50から75に変更される

問題 4: ユーザーの年齢チェック

UserProfileクラスを作成し、以下の要件を実装してください。

• ageプロパティは18歳以上でなければならず、それ以下の場合は変更をキャンセルします。
• 年齢が適切な場合、変更前と新しい年齢を表示します。

実装例（ヒントとして一部コードを示します）:

class UserProfile {
    var age: Int = 20 {
        willSet(newAge) {
            // 年齢のチェック
        }
    }
}

let user = UserProfile()
user.age = 16   // 変更はキャンセルされる
user.age = 25   // 年齢が20から25に変更される

解答の確認方法

各問題の実装が完了したら、入力に対して適切な出力が表示されるかどうか確認しましょう。例えば、範囲外の値を設定した際には変更がキャンセルされるか、範囲内の値を設定した際にはプロパティが正しく更新されるかを確認します。

まとめ

これらの演習を通して、プロパティの変更を監視し、willSetを使って適切にデータバリデーションや制御を行う方法を実践できます。特に、範囲チェックやデータの整合性を維持するシナリオにおいて、プロパティオブザーバを効果的に活用するスキルを磨くことができます。

まとめ

本記事では、Swiftの「willSet」を活用してプロパティの変更をキャンセルする方法について解説しました。プロパティ監視の基本的な使い方から、実際のコード例、そしてデータバリデーションやトラブルシューティングの応用まで幅広く紹介しました。

「willSet」を利用することで、プロパティの変更前に条件をチェックし、不正な値の変更を防ぐことができ、アプリケーションのデータ整合性やユーザー体験を向上させることができます。この記事で紹介した内容を参考に、実際のプロジェクトでプロパティ監視を適切に活用してください。