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オブジェクト指向入門 カプセル化 ポリモーフィズム nrs @nrslib

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カプセル化がなぜ必要か

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カプセル化しなかったときを考えます

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例えばこんなクラスを使ってみます

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No content

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このプログラム うまく動かないんですけど

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このプログラム うまく動かないんですけど ちゃんと Strategy 設定した？

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このプログラム うまく動かないんですけど ちゃんと Strategy 設定した？ してないじゃん

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このプログラム うまく動かないんですけど ・・・・・・ ちゃんと Strategy 設定した？ してないじゃん

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No content

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Strategy を設定したら Null落ちしました

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Logger 設定してないでしょ？ Strategy を設定したら Null落ちしました

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Logger 設定してないでしょ？ 設定しなきゃダメだよ Strategy を設定したら Null落ちしました

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Logger 設定してないでしょ？ 設定しなきゃダメだよ ・・・・・・ Strategy を設定したら Null落ちしました

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こんなやりとりをしたくない

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こんなやりとりをしたくない だからカプセル化をします

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こんなやりとりをしたくない だからカプセル化をします これならわかるよね？ ありがとうございます！

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カプセル化

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カプセル化 実装等を隠蔽し抽象化すること 利用法を示し実装を守る手段

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カプセル化 難しいこと言われてもわからないよ

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カプセル化 難しいこと言われてもわからないよ というわけで 基本的なところを ガイドラインにしてみました 法則とかは 棚上げ

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ガイド① 初期化はコンストラクタ

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ガイド① 初期化はコンストラクタ

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ガイド① 初期化はコンストラクタ コンストラクタ ＝ 初期化

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ガイド① 初期化はコンストラクタ Initialize() などのメソッドを定義しても見落とされます コンストラクタ ＝ 初期化

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ガイド② 自由な型を便利に使わない

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ガイド② 自由な型を便利に使わない 任意の文字列で指示する ＝ 実装を知っている

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任意の文字列で指示する ＝ 実装を知っている 自由度の低い型を指示子として利用します ガイド② 自由な型を便利に使わない

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任意の文字列で指示する ＝ 実装を知っている 自由度の低い型を指示子として利用します ガイド② 自由な型を便利に使わない

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ガイド③ メソッドに前後関係は作らない

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ガイド③ メソッドに前後関係は作らない 前後関係が利用者に関係ないなら内部で処理

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ガイド④ できることを減らす

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ガイド④ できることを減らす 一つのクラスで複数の目的を達成すると 全く関係ない処理が同じクラスに記述されます

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ガイド④ できることを減らす 一つのクラスで複数の目的を達成すると 全く関係ない処理が同じクラスに記述されます 今後も雑多な処理がここに集まり いわゆるゴッドクラスになります

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ガイド④ できることを減らす 目的が増えた場合は インターフェースを増やすのではなく クラスを増やします

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ガイド④ できることを減らす 目的が増えた場合は インターフェースを増やすのではなく クラスを増やします

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ガイド⑤ 副作用をわかりやすく

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ガイド⑤ 副作用をわかりやすく 副作用が発生するメソッドは扱いが難しいです

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ガイド⑤ 副作用をわかりやすく 副作用が発生するメソッドは扱いが難しいです

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ガイド⑤ 副作用をわかりやすく 副作用が発生するメソッドは扱いが難しいです 何も起きない ……？

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ガイド⑤ 副作用をわかりやすく 副作用が発生するメソッドは扱いが難しいです

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ガイド⑤ 副作用をわかりやすく 副作用が発生するメソッドは扱いが難しいです

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ガイド⑤ 副作用をわかりやすく 副作用が発生するメソッドは void 型 戻り値のあるメソッドは副作用を起こさないようにします

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ガイド⑥ setter は使わない

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ガイド⑥ setter は使わない 可能な限り

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setter を用意することによって setter といずれかのメソッドが結びついていることを 意識してもらう必要ができてしまいます。 ガイド⑥ setter は使わない 可能な限り

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setter を用意することによって setter といずれかのメソッドが結びついていることを 意識してもらう必要ができてしまいます。 ガイド⑥ setter は使わない 可能な限り

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setter を用意することによって setter といずれかのメソッドが結びついていることを 意識してもらう必要ができてしまいます。 ガイド⑥ setter は使わない 可能な限り

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setter を利用せず 利用するメソッドの引数や 可能ならコンストラクタで渡すようにします。 ガイド⑥ setter は使わない 可能な限り

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ガイド⑦ getter は使わない

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ガイド⑦ getter は使わない 可能な限り

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setter はよく言われますが getter も不要です ガイド⑦ getter は使わない 可能な限り

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setter はよく言われますが getter も不要です ガイド⑦ getter は使わない 可能な限り

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setter はよく言われますが getter も不要です ← コレクションの長さをキャッシュ ガイド⑦ getter は使わない 可能な限り

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setter はよく言われますが getter も不要です ガイド⑦ getter は使わない 可能な限り

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クラスを getter の対象にすると 破壊ができてしまう setter はよく言われますが getter も不要です ガイド⑦ getter は使わない 可能な限り

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getter 使わない？ じゃあどうやって結果を取得するの？

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getter 必要

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getter 必要 ViewModelに 変換

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getter 必要 ↓ こういうコードに ↓ ViewModelに 変換

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getter 必要 ↓ こういうコードに ↓ ViewModelに 変換 シンプル

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getter を使わない場合

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getter を使わない場合 結果を収集するクラスを作ります

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結果を収集 収集クラス

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結果を収集 収集クラス

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結果を収集 収集クラス ↓ 利用するとこういうコードに ↓

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結果を収集 収集クラス getter は消え去った ↓ 利用するとこういうコードに ↓

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パラメータが増えたら？

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パラメータが増えたら？

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パラメータが増えたら？

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getter の場合

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getter の場合

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修正は簡単だけど 同じ修正を何か所でする？ getter の場合

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収集クラス

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収集クラス

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収集クラス

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収集クラス 変更箇所がここに集約

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収集クラス 変更箇所がここに集約

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収集クラス 変更箇所がここに集約 メインロジックに修正なし

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ViewModel の種類が増えたら？

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getter

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getter

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getter シンプル

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収集クラス

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収集クラス

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収集クラス

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収集クラス

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収集クラス メソッドが増える……。

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解決策

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解決策 ポリモーフィズム

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収集クラス + ポリモーフィズム

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収集クラス + ポリモーフィズム

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収集クラス + ポリモーフィズム

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収集クラス + ポリモーフィズム

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収集クラス + ポリモーフィズム クラスが増えても修正不要

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カプセル化 まとめ ガイド① 初期化はコンストラクタ ガイド② 自由な型を便利に使わない ガイド③ メソッドに前後関係は作らない ガイド④ できることを減らす ガイド⑤ 副作用をわかりやすく ガイド⑥ setter は使わない ガイド⑦ getter は使わない

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ポリモーフィズムの話をします

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ポリモーフィズムの種類

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アドホック多相 パラメータ多相 部分型付け ポリモーフィズムの種類

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アドホック多相 パラメータ多相 部分型付け オーバーロード ジェネリクス 継承 ポリモーフィズムの種類

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アドホック多相 パラメータ多相 部分型付け オーバーロード ジェネリクス 継承 ポリモーフィズムの種類

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アドホック多相

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アドホック多相

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アドホック多相

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アドホック多相 C# だとこの程度

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部分型付け

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部分型付け 型継承 実装継承

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部分型付け 型継承 実装継承 interface super class

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継承の話をします

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プログラミングスタイル

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ボトムアップ トップダウン or プログラミングスタイル

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ボトムアップ トップダウン or プログラミングスタイル どっち？

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ボトムアップ トップダウン or 継承を利用するとき

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ボトムアップ トップダウン or 継承を利用するとき

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なぜトップダウン？

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なぜトップダウン？ カプセル化もポリモーフィズムも 抽象化のためのもの

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なぜトップダウン？ カプセル化もポリモーフィズムも 抽象化のためのもの 抽象化はなんのため？

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なぜトップダウン？ カプセル化もポリモーフィズムも 抽象化のためのもの 抽象化はなんのため？ 利用者のため

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ボトムアップ

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ボトムアップ

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ボトムアップ 実装の共有

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ボトムアップ 利用者からすると？

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ボトムアップ 利用者からすると？

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ボトムアップ 利用者からすると？ キャストが必要 Logic の処理を呼び出すには

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ボトムアップ 利用者からすると？ キャストが必要 ＝ インスタンスの型を意識 Logic の処理を呼び出すには

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ボトムアップ 利用者からすると？ キャストが必要 ＝ インスタンスの型を意識 Logic の処理を呼び出すには 抽象化できない

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トップダウン

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トップダウン

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トップダウン ロジック二つを Roopで実行したい

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トップダウン ロジック二つを Roopで実行したい とりあえず ILogic にして List に放り込んで

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トップダウン ロジック二つを Roopで実行したい とりあえず ILogic にして List に放り込んで Execute()

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トップダウン ロジック二つを Roopで実行したい あとは BusinessLogic で ILogic を実装すれば… とりあえず ILogic にして List に放り込んで Execute()

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トップダウン できあがり

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実装継承は？

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実装継承は？ ポリモーフィズムを利用するだけなら 不要

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実装継承は？ ポリモーフィズムを利用するだけなら 不要 ＝ 実装継承の 目的

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実装継承は？ ポリモーフィズムを利用するだけなら 不要 実装者の 負担を減らす ＝ 実装継承の 目的

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実装継承は？ ポリモーフィズムを利用するだけなら 不要 実装者の 負担を減らす ＝ ポリモーフィズムを利用した上で 共通部分があるときに利用 実装継承の 目的

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継承 まとめ ポリモーフィズムの中の一つ 型継承と実装継承に分かれる トップダウンで設計をする 実装継承は実装者の負担を減らす

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ポリモーフィズムの実践

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復習 ポリモーフィズムのメリットは？

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復習 条件分岐を減らす ポリモーフィズムのメリットは？

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復習 条件分岐を減らす ポリモーフィズムのメリットは？

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復習 条件分岐をメイン処理から移動する ポリモーフィズムのメリットは？

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復習 ポリモーフィズムのメリットは？ 条件分岐をメイン処理から移動する メイン処理がシンプルになる

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メイン処理をシンプルにしてみます

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No content

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このフィールドが 条件によって使われたり 使われなかったり

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パターンによって 設定されたり されなかったりする値

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お互いには全く 関係ない処理が 同じクラスの中に

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ポリモーフィズム で 書き直そう

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① 処理を抽象化してクラスで実装

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① 処理を抽象化してクラスで実装

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① 処理を抽象化してクラスで実装 関係ない処理が それぞれ独立

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① 処理を抽象化してクラスで実装 余計な フィールドはない

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② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る

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② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る メソッド版

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② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る メソッド版

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② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る クラス版

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② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る クラス版 直接利用しないフィールドが メイン処理から消えている

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③ 抽象化したクラスを使う

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③ 抽象化したクラスを使う

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③ 抽象化したクラスをそのまま使う ① 処理を抽象化してクラスで実装 ② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る

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③ 抽象化したクラスをそのまま使う ① 処理を抽象化してクラスで実装 ② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る ボトムアップでは？

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③ 抽象化したクラスをそのまま使う ① 処理を抽象化してクラスで実装 ② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る ボトムアップでは？ →リファクタリングだったのでボトムアップになりがち

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① 抽象化したクラスをそのまま使うことを想定

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① 抽象化したクラスをそのまま使うことを想定

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① 抽象化したクラスをそのまま使うことを想定

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② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る

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② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る

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② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る 具体的な処理はまだないので未実装

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② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る

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② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る

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③ 型継承して実装

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③ 型継承して実装

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③ 型継承して実装

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③ 型継承して実装

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③ 型継承して実装

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③ 型継承して実装

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③ 型継承して実装

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① 抽象化したクラスをそのまま使うことを想定 ② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る ③ 型継承して実装

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トップダウン ① 抽象化したクラスをそのまま使うことを想定 ② 抽象化したクラスを作るメソッド or クラスを作る ③ 型継承して実装

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メリット

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メリット 条件分岐がメイン処理から消えた

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メリット 条件分岐がメイン処理から消えた 条件分岐が増えても = 新機能が増えても メイン処理は修正不要

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メリット 条件分岐がメイン処理から消えた 条件分岐が増えても = 新機能が増えても メイン処理は修正不要 開放/閉鎖原則

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いまいち使いどころが……

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よくある MVC フレームワーク(コードはASP.net)

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よくある MVC フレームワーク(コードはASP.net)

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ポリモーフィズム実践 まとめ (1)抽象の生成する部分 (2)抽象を利用する部分 (3)抽象を実装する部分 この三つでワンセット

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