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オブジェクト指向入門 パラメータ多相 実装継承 nrs @nrslib

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パラメータ多相

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パラメータ ＝ ？

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ArrayList

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ArrayList キャストすれば計算はできる

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ArrayList 実行時エラー もし文字列を代入したら？

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ArrayList 実行時エラー

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ArrayList

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ArrayList 型を意識する必要が出てしまう

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問題点 ？ ＝

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問題点 キャスト ＝

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キャストをするということは 問題点 キャスト ＝

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キャストをするということは list 変数には 数字しか入らないという 暗黙的なルールがある 問題点 キャスト ＝

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キャストをするということは 暗黙的なルール ＝ ランタイムエラーの原因 list 変数には 数字しか入らないという 暗黙的なルールがある 問題点 キャスト ＝

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どうすれば解決できるのか

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どうすれば解決できるのか ランタイムエラーではなく コンパイルエラーにする

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どうすれば解決できるのか ランタイムエラーではなく コンパイルエラーにする ジェネリクス（総称型）

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List int 型の List と宣言

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List int 型の List と宣言 int 型は要素として追加できる

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List int 型の List と宣言 int 型は要素として追加できる int 型の List の要素なので int 型 （キャスト不要！）

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List int 型以外の要素追加は コンパイルエラー

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パラメータ ＝ ？

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パラメータ ＝ ？

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パラメータ ＝ 型

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パラメータ ＝ 型 パラメータ多相は型情報を抽象化する 型を抽象化して捉えることで 特定の型に捉われない実装を行える

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エクササイズ

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お題はエラーコード

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エラーコード

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エラーコード エラーコードってどう扱っていますか 形式は数字ですか？ 文字列ですか？ 粒度はどれくらいですか？

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エラーコード 形式は列挙体で 粒度はユースケース毎 にしようと思いました

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エラーコード

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エラーコード

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エラーコード ユースケース毎に起こりうるエラーがわかる

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エラーコード ユースケース毎に起こりうるエラーがわかる -> エラーコードからの該当箇所特定が容易

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レスポンス どんなクラスを作る？

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レスポンス

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レスポンス

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レスポンス

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レスポンス

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レスポンス 似たようなコードが多いので スーパークラスを作ります

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スーパークラス

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スーパークラス

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スーパークラス

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スーパークラス

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使ってみよう

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使ってみよう

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使ってみよう

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使ってみよう もしエラーコードで メッセージを出し分けしたかったら？

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エラーコードでメッセージを出し分け

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エラーコードでメッセージを出し分け イマイチポイント① キャスト

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エラーコードでメッセージを出し分け キャスト 実際のクラスを知っている ＝ イマイチポイント① キャスト

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エラーコードでメッセージを出し分け イマイチポイント② 他のレスポンスでも 似たようなロジックを 書くことになりそう

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目標はこんな感じ

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実装してみよう 目標はこんな感じ

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まずはキャスト撲滅

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object を使っているところを

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ジェネリクスに

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ジェネリクスに

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レスポンスが変更されます

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レスポンスが変更されます

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キャスト消失

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キャスト消失

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次はここ

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一旦の目標

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エラーメッセージに変換するモジュール

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エラーメッセージに変換するモジュール Q. 他のエラーコードにも対応させたら？

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No content

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イマイチポイント 型確認

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イマイチポイント キャスト イマイチポイント 型確認

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イマイチポイント キャスト イマイチポイント 型確認 イマイチポイント どんどん増える

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イマイチポイント キャスト イマイチポイント 型確認 イマイチポイント どんどん増える 総評 イマイチ

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そもそもエラーコードに対応する メッセージはどこに書くべきか

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エラーコードに書きたい

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エラーコードに書きたい ※多言語化するときはメッセージIDです

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エラーコードからエラーメッセージを設定する

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エラーコードからエラーメッセージを設定する

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エラーコードからエラーメッセージを取得する

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エラーコードからエラーメッセージを取得する {UserPostErrorCode.IllegalCharactorOnUserName, ErrorMessageAttribute(“ユーザ名に利用できない文字が存在しています”)}, {UserPostErrorCode.DuplicatedUserName, ErrorMessageAttribute(“ユーザー名が重複しています”)} という連想配列を作ってる

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モジュール化してみる

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モジュール化してみる

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モジュール化してみる これを使うとこうなる

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モジュール化してみる オートボクシング発生

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オートボクシングを防ぐには

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オートボクシングを防ぐには object を使わなければいい

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オートボクシングを防ぐには object を使わなければいい ジェネリクス

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No content

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めでたしめでたし…

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と思いきや

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使ってみると

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使ってみると 型を書かなくてはいけない

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使ってみると 型を書かなくてはいけない 型は大事だけど 型を意識する役目はコンパイラ

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型を書かなくてもいいように 改良しよう

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まずは少しでもタイプセーフにするために マークアップインターフェースを用意 （object で扱えばいいので必須ではないです）

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メッセージ取得部分をクラスに

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作ったクラスを利用する

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出来上がった最終形

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型を意識しないようにすると

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最終形は？

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拡張メソッドで

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拡張メソッドで 拡張メソッドは乱用不可 継承でも実現できる 拡張メソッドを採用する理由は要検討

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拡張メソッドで 拡張メソッドは乱用不可 継承でも実現できる 拡張メソッドを採用する理由は要検討 今回の採用理由は メッセージ処理はプレゼンテーション層の処理 Response というオブジェクトが担保すべきでない

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ジェネリクスの制約について

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制約 型パラメータに条件を付ける機能

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制約

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制約 Response のメソッド 呼びたいけど

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制約 Response のメソッド 呼びたいけど 型がわからない

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制約 TResponse は Response か Response のサブタイプである と定義

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制約 TResponse は Response か Response のサブタイプである と定義 ToErrorMessage() が呼べる

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共変 / 反変

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共変 / 反変 頭がこんがらがるので省略

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共変 / 反変 頭がこんがらがるので省略 in 修飾子 out 修飾子 こういうことを可能にします

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ジェネリクスまとめ 本来やりたいことは object で実現できる でも型の恩恵は受けたいので型を抽象化した

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実装継承の話をします

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継承は

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継承は ポリモーフィズムを 実現するための機能である

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継承は ポリモーフィズムを 実現するための機能である

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継承は コードの共通化を 実現するための機能である

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なぜこれを強調するのか

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継承はとても難しいから なぜこれを強調するのか

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継承の難しさ

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継承の難しさ

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継承の難しさ

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継承の難しさ

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継承の難しさ 継承構造は利用者次第 作成者が関与できない

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No content

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No content

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メソッドを override するかしないか

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メソッドを override するかしないか これは形を変えた条件分岐

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合わさるとやばい

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サブタイプのための継承が行われる

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サブタイプのための継承が行われる

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サブタイプのための継承が行われる

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サブタイプのための継承が行われる スーパークラスで 利用されていない

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サブタイプのための継承が行われる スーパークラスで 利用されていない 共通化すべき処理が 発見されたとき もう継承できない

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こんな感じがおすすめ

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こんな感じがおすすめ

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こんな感じがおすすめ 共通化する目的は 改修する時に変更箇所を集約することが目的 書く時に楽をするためだけの継承はしてはいけない

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もはやそれは別物だよ

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もはやそれは別物だよ

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もはやそれは別物だよ is-a 関係の難しさ

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まとめ 結果として出来上がる継承構造の形成に関して スーパークラスの製作者が制御する仕組みがない オーバーライドできるメソッドの数により複雑さが増す サブタイプのための継承が可能だが 本来の目的から反する クラスハックのための継承が行われることがあり 驚き最小の原則に反する

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継承の怖さについて学んだところで 継承をしてみよう

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No content

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まずは 重複していないところを チェック

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継承方針を決める

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継承方針を決める スーパークラスは何か

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継承方針を決める スーパークラスは何か 「ファイルを出力するコマンド」

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No content

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この部分は virtual メソッドで用意する？

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もし用意したらどうなる？

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たぶんこうなる

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この部分は virtual メソッドで用意する？

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この部分は virtual メソッドで用意する？ → No! 振る舞いがないのでパラメータで十分

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No content

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この部分は virtual メソッドで用意する？

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この部分は virtual メソッドで用意する？ → Yes ! 振る舞いがあるので override 必要

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スーパークラス

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スーパークラス パラメータで受け取り

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スーパークラス 振る舞いは変更可能

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継承すると

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継承すると

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継承すると

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継承すると 差分に集中できる

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よりよいスーパークラス

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よりよいスーパークラス 現在のインターフェース

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よりよいスーパークラス 必ず実装してほしい 現在のインターフェース

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よりよいスーパークラス

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よりよいスーパークラス

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よりよいスーパークラス 仮実装不要

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よりよいスーパークラス インターフェース

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よりよいスーパークラス インターフェース

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よりよいスーパークラス インターフェース 継承前提のクラスだと わかる

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よりよいスーパークラス インターフェース 実装しないと コンパイルエラー 継承前提のクラスだと わかる

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実は継承を使わずに 同様のことを実現ができます

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関数を引数で受け取る

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利用イメージ

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利用イメージ

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継承するかしないか

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継承するかしないか 継承 Ver. 関数 Ver.

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継承するかしないか 継承 Ver. 関数 Ver. 重複！

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継承するかしないか 継承したクラス自体を 再利用するとき継承する 継承 Ver. 関数 Ver.

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関数を受け取るクラスの継承

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関数を受け取るクラスの継承

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override されるメソッドについて 簡単なガイドライン

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範囲を小さく 初期化処理に サブクラスで追加処理したい

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範囲を小さく

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範囲を小さく

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範囲を小さく super.Initialize()を 呼ばないと スーパークラスの初期化が発生しない

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範囲を小さく super.Initialize()を 呼ばないと スーパークラスの初期化が発生しない ＝スーパークラスの破壊が可能

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範囲を小さく

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スーパークラスの 初期化を担保している 範囲を小さく

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ネーミング

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ネーミング 初期化処理の前 初期化処理の後

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ネーミング 初期化処理の前 初期化処理の後 Hook するメソッドが処理の最初か最後かは 重要な要素であったりするので 現在進行形と過去形で使い分ける

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実装継承まとめ 処理の共通化が目的 共通化することで改修する時の変更箇所を集約する 振る舞いがあるかどうかは継承をするかの大事な判断基準

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