Firebaseから取得した値を代入した変数を、他の画面でも使いまわしたいです。

Question

前提・実現したいこと

Swiftで２択のクイズアプリを作成しています。
クイズを提示する「問題画面」と、クイズに答えた後、結果と正答を表示する「正解画面」と「不正解画面」があります。
（画面は分けたいです。）
クイズ番号ごとに、問題文・選択肢１・選択肢２・答えをFirebaseに登録しています。

現在は、下記の通り、QuestionControllerでインスタンス変数をつくり、
Firebaseから取得した値をインスタンスのプロパティの値として代入し、
他の画面で呼び出そうと考えていました。

import UIKit
import Firebase
import FirebaseFirestore

class Question: NSObject {
    
    var db: Firestore!

    static var question = Question()
    
    var no: Int = 1
    
    var answer: String = "answer"
        
    func getCollection(){
        
        let settings = FirestoreSettings()
 
        Firestore.firestore().settings = settings
        db = Firestore.firestore()
        
        db.collection("reading").whereField("no", isEqualTo: no).getDocuments() {
            (querySnapshot, err) in
            if let err = err {
                print("Error getting documents: (err)")
            } else {
                for document in querySnapshot!.documents{
                    if let answer = document.data()["answer"] as? String{
                        Question.question.answer = answer
                    }
                }
            }
        }
    }
}

しかし、

Question.question.answer = answer

は、getCollection()メソッド内のみ有効であるため、
他の画面で以下のようにアクセスしても初期値が表示されます。

import UIKit

class QuestionViewController: UIViewController{
    
    let question = Question.question

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        question.getCollection()
        print(question.answer) //answer（初期値）が表示される
    }

Firebaseから取得した値を他の画面でも使えるようにするには、どのような処理をすれば良いでしょうか？
根本的な修正が必要なのかもしれませんが、ご教示いただければ大変有難いです。

なお、私はSwift初学者で、Udemyの講座（https://www.udemy.com/course/ios13_swift5_iphone_ios_boot_camp/）を半分受講した程度で、プログラミング歴も１年ほどです。

試したこと

getCollection()メソッドで、return answerとしてanswerを返り値として得た後、
変数に代入しようと考えましたが、
「firebaseからデータを呼び出す際のvoid関数の予期しないnon-void戻り値」というエラーが出ました。

以下の記事を読みましたが、他の画面でも値を使い回すという目的には合っていないと思いました。
リンク内容

以下の記事も読みましたが、取得したい値が複数種類あるので、より簡潔な処理があれば知りたいと思いました。
リンク内容

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Swift
Xcode　version11.4

Answer 1

    var no: Int = 1

この値を更新しない限り、同じ設問が繰り返されるように思えますがいかがでしょうか。

---

前回のご質問に対するコメントで「シンクルトン」というデザインですね、という指摘をしたかと思います。
シングルトンとして設計すれば、クラスが変わってもstaticで宣言された値は保持されたままになります。

あまり褒められた例ではありませんが、例えば下記のようなコードを Playground で実行したとします。

import UIKit

final class Question {
    private var questions = ["あいうえお", "かきくけこ", "さしすせそ"]
    static var shardInstance = Question()
    static var questionNo = 0
    
    private init () {
    }
    
    func nextQuestion() -> String? {
        if Question.questionNo == questions.count {
            return nil
        }
        
        let question = questions[Question.questionNo]
        Question.questionNo += 1
        
        return question
    }
}

class A {
    let q = Question.shardInstance
    
    init () {
    }
    
    func printQuestion() {
        print(q.nextQuestion() ?? "これ以上設問はありません")
    }
    
    deinit {
        print("シングルトン終了")
    }
}

do {
    //  Playground 実行中にインスタンスを終了させるため、意図的に do {} を使う
    let q1 = A()
    let q2 = A()
    
    q1.printQuestion()
    q2.printQuestion()
}

do {
    // スコープが終了しても、シングルトンの中身は引き継がれる
    let q1 = A()
    let q2 = A()
    
    q1.printQuestion()
    q2.printQuestion()
}

すると、実行結果は以下の通りとなります。

あいうえお
かきくけこ
シングルトン終了
シングルトン終了
さしすせそ
これ以上設問はありません
シングルトン終了
シングルトン終了

この結果からわかることは、シングルトンに関しては実行するクラスが異なっていても、スコープが変わっても同じインスタンスにアクセスするということです。

---

Firebaseを扱うことと、シングルトンとして扱うことを混同されているように感じます。
まずは、シングルトンがどのような振る舞いをするのか見直してみるのも一つの手かと思いますが、いかがでしょうか。

Comments

[shippei]

ご丁寧に回答いただき、ありがとうございました。
ご指摘の通り、Firebaseを扱うことと、シングルトンとして扱うことを混同していたようです。
故に、以下の「初期値が表示される」こととその理由は誤っていることがわかりました。

>
```QuestionController
Question.question.answer = answer
```
は、getCollection()メソッド内のみ有効であるため、
他の画面で以下のようにアクセスしても初期値が表示されます。

では、いったいどのような構造にすれば、「Firebaseから取得した値を代入した変数を、
他の画面でも使いまわす」という本来の目的が達成できるのでしょうか。
この点についてもアドバイスいただけたら大変有難いです。

[TsukubaDepot]

たとえば、私が回答中に挙げたシングルトンの例は「実際に実行した上で、値などを修正して実行することでその動きを確認する」ということは試されたでしょうか。
その上で、今回追記された質問と上記の例での動きの違いについて、疑問と思われている点はどこになりますでしょうか。
どこでつまづいているか次第でアドバイスも変わりますので、実行の上あらためてご連絡いただければと思います。

[shippei]

コメントありがとうございます！
TsukubaDepot様のコメントを最初に読んだとき、
Firebaseとシングルトンの扱いを混同していることに対するご指摘かと考えていました。
そして、例示してくださったコードの冒頭に

> private var questions = ["あいうえお", "かきくけこ", "さしすせそ"]

とあったので、
そもそも、Firebaseでとってきた値をプロパティの値として代入できない状態だったので、
再度質問をしてしまいました。
これについては、Firebaseは非同期処理のため、

　> class QuestionViewController: UIViewController{

let question = Question.question

override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
question.getCollection()
print(question.answer)
}

のように、直前でメソッドを呼び出しても、question.answerの値として入らないためだとわかりました。

わたしの今のコードでは、Firebaseからデータを取得するメソッドで条件を指定しており、
noが変わる度にFirebaseにアクセスすることになります。
しかし、TsukubaDepot様が示してくださったように、１回の処理で
まずすべてのデータを取得して配列につめ、
その後その配列から条件に合うものをとってくる構造にするのが一般的なのでしょうか？

なお、このコメントは質問タイトルと主旨がずれたものでしたら、
今回の質問はTsukubaDepot様の回答をベストアンサーとして閉じ、
また別の質問として投稿します。

[TsukubaDepot]

> わたしの今のコードでは、Firebaseからデータを取得するメソッドで条件を指定しており、
> noが変わる度にFirebaseにアクセスすることになります。
> しかし、TsukubaDepot様が示してくださったように、１回の処理で
> まずすべてのデータを取得して配列につめ、
> その後その配列から条件に合うものをとってくる構造にするのが一般的なのでしょうか？

まさに、ここが質問者さんが考える（仕様を固める）場所かと思います。

私の例だと、
func nextQuestion() -> String?
を呼ぶたびに内部で出題番号をインクリメント（加算）し、出題数が終了すると nil を返すようにしていました。
こちらの方法であれば、たとえば初期段階で一度Firebaseにアクセスし、全ての質問をダウンロードし内部で保持する方法があるかもしれません（イニシャライザは簡潔に記述すべきなので、別途クエリを行うメソッドは準備する必要があるかと思います）。

その一方、たとえば
func nextQuestion(questionNo: Int) -> String?
のように、出題番号を指定して呼び出す方法も考えられます。

後者の方法であれば、毎回Firebaaseにアクセスすれば良いので、そもそもシングルトンとする必要はなく、Firebaseへのアクセスを隠すだけのクラスメソッドにすればいいようにも思えます（ただし、お気づきの通り非同期処理が絡むのであればその対策も考える必要があります）。
それぞれに長所、短所がありますから、それらを総合的に考えて判断する必要があるかと思います。

これらを考えると、今の課題は
1. Firebaseへのアクセスについての理解
2. シングルトンというデザインパターンの理解
3. 非同期処理への対応に関する理解
の3つを考えなければならず、もしどれかの理解が不足しているのであれば、余計混乱するだけかと思います。

たしかに、全体を俯瞰し見通しの効く設計にすることは大切で、そのために適切なデザインパターンを採用することは大切なのですが、もし、現在の目標が「Firebaseにアクセスし、Q&Aを出すアプリを作ること」が最優先課題であれば、まずはシングルトンは捨て、1と3の解決を優先させてはいかがでしょうか。

出題番号の管理がやや煩雑とはなりますが、出題ごと（つまり、画面が変わるたび）にFirebaseにアクセスするようなコードとしてベタ書きし、全体の道筋が通ってから書き直し（いわゆるリファクタリング）をすればいいかと思いますが、いかがでしょうか。

[shippei]

毎回丁寧なご回答をいただき、本当にありがとうございます。

　＞出題番号の管理がやや煩雑とはなりますが、出題ごと（つまり、画面が変わるたび）にFirebaseにアクセスするようなコードとしてベタ書きし、全体の道筋が通ってから書き直し（いわゆるリファクタリング）をすればいいかと思いますが、いかがでしょうか。

わたしも、今の自身の理解度であれば、この方法がいいように思います。
おかげで毎回Firebaseにアクセスする方法であればデータを使い回すことはできるようになったので、
当初の課題も解決でき、その後の道筋も示していただけ、本当に感謝しております。

[TsukubaDepot]

私自身がFirebaseをきちんと理解していれば、もっと適切なご回答を差し上げることができたのかと思います。
見通しの良いコードがかければそれに越したことはありませんが、まずは何が目的だったのかはっきりさせられただけでも良かったのかと思います（もちろん、コードやデザインとしては悪手になるかもしれませんが、それは追って修正すればいいかと私は思います）。

[shippei]

とんでもないです！TsukubaDepot様には心から感謝しております。
初めてのSwiftでのオリジナルプロジェクトなので、まずは一通り処理ができることを目指します。
今回は本当にありがとうございました。

[TsukubaDepot]

私もいろいろ勉強できたので良かったです。