10. デザインパターン(2/3)
テーマとキーワード： 振る舞いに関するパターン
Command, Iterator, Memento, Strategy
オブジェクト指向とクラス図（UML） 参照
デザインパターン GoFの提唱したデザインパターン。パターンのカタログ。良いコード作成のパターンに名前を付け、概念共有を促進した。
本講義では、生成に関するパターン、構造に関するパターン、振る舞いに関するパターン から幾つか代表的なものを取り上げ、Javaのプログラム課題として取り組む。
デザインパターン導入のメリット
・コード修正時のコードの複雑化を抑える。
if や for など制御構造や変数を駆使して個別のプログラムが必要な量が減る
・よく用いられているパターンを知ることでデザパタ導入のコードの可読性が増す。
・よく用いられているパターンをコードに導入することで、他のデザパタを使用したコードとスムーズに結合できる。※言語標準のライブラリーなど。
デザインパターン導入のデメリット
・クラスが増える
・クラス間の依存が増える
既存のコードの改良、もしくはコードを継続的に運用して修正・変更が加わることが導入の前提。
デザパタ導入で増えたコードによる複雑化以上のメリットがない場合もある。
・コードの動作を捉えにくい
どのデザパタを使っているか知らないと、導入したクラスの役割や効果を理解しにくい。
関数型プログラミング と オブジェクト指向
関数型のプログラミング言語や、それ由来の言語使用を導入したモダンなプログラム言語では、デザインパターンのうち幾つかは特に意識しなくても自然にコード作成できるようになっている。
型推論や関数（クロージャ）を使用したプログラミングについて、第１２回、第１３回で軽く触れる予定。
Cat クラスにCommandパターンを導入し、猫の行動の具体的な内容を Commandオブジェクト に委譲する。 ※次回以降、導入予定
Cat クラスにMementoパターンを導入し、猫の行動に Undo 機能を実装する。 ※次回以降、導入予定
参考 Command と Memento パターンを利用した お絵かきアプレットの例）
２０１３年応用プログラミングI（旧カリキュラム）提出課題１３１１０９２
当初予定: 生成に関するパターン Singleton, Factory Method, Abstract Factory
オブジェクト指向やめましょう http://www.slideshare.net/nowokay/ss-41730024
紹介：
Visitorパターンで遊んでみたよ http://codezine.jp/article/detail/6829
GoFのデザインパターンについて、短文で要点解説、参考資料への豊富なリンクあり GoFの23のデザインパターンを，Javaで活用するための一覧表 （パターンごとの要約コメント付き）
（先週のづつき）
Project5
Command パターン と Memento パターンにより、猫にコマンドの実行と、行動リストの解決、行動手順のUndo の実現。
Mementoパターンで、コマンドの実行状況を記録する MacroCommand の例）
// Commandを作成interface Command {public abstract void execute();
}// cmd// 記憶用のCommandを実装class MacroCommand implements Command {private Stack<Command> commands = new Stack<Command>();
public void execute() {
Iterator<Command> it = commands.iterator();
while (it.hasNext()) {
(it.next()).execute();
}// while
}// excute
public void append(Command cmd) {
if (cmd != this) {
commands.push(cmd);
}// if
}// append
public void undo() {
if (!commands.empty()) {
commands.pop();
}// if
}// undo
public void clear() {
commands.clear();
}// clear
}// macroJava の Stack クラスを利用している。
スタックのメソッド：
データを入れる push
データを取り出す pop
データの取り出しでは、常に最後に入れたデータがとり出される。
お菓子の ペッツ の容器の様に） http://japanpez.blogspot.jp/2012/01/4-pez.html
ハンドガンの弾倉の構造も似ていいる。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BC%BE%E5%80%89
Applet の初期化と、 paint メソッドに オフスクリーンバッファとして描画用画面を作成。
Graphics offg;
Image offimg;
private MacroCommand history = new MacroCommand();
public void init() {
offimg = createImage(600, 600); // オフスクリーンバッファ
offg = offimg.getGraphics();
setForeground(Color.black);
setBackground(Color.white);
paint メソッドの修正
public void paint(Graphics g) {
offg.setColor(Color.white);
offg.fillRect(0, 0, 600, 600); // 画面を消去する
history.execute();
g.drawImage(offimg, 0, 0, this); // オフスクリーンを描画
}// paint
各コマンドの作成
例） Item を使用するコマンド
class UseItemCommand implements Command {ItemOwner io;
public UseItemCommand(ItemOwner io) {
this.io = io;
}
public void execute() {
io.useItem();
}
}
以下、演習中に指示
（次回の案）
Javaとピザとデザインパターン を元に、Visitor パターンを解説