XP寺子屋　デザインパターン入門

XPJUG関西 / XP寺子屋
1
「デザインパターン入門」
2012.12.21
ＸＰ寺子屋

XPJUG / XP関西寺子屋
2
自己紹介

3
・名前　　　　　：　西　丈善（たけぷ～）
・仕事　　　　　：　組み込み系
・業界歴　　　：　 20 年
・コミュニティ　：　 XPJUG 関西、 PFP 関西
・使用言語　　：　 C, C++
・ SNS 　　　　　：　 Twitter takepu
　 FaceBook 西　丈善
・宣伝　　　　　：　▼アジャイルラジオ　毎週水
曜日公開
　　　　　　　　　　　 http://www.agileradio.info/
　　　　　　　　　　 ▼ XP 祭り関西 2013 　 2013
年 4 月 27 開催
http://www.xpjug.jp
　　　　　　　　　　 ▼出張アジャイル社内研修

4
アジェンダ

5
アジェンダ
• 基礎確認
• デザインパターン概要のご説明
• ハンズオン「 ToDo リストを作ろう！」
– ペア決め
– ＃１　イテレータパターン
– ＃２　ファクトリメソッド
– ＃３　メディエーターパターン
• ふりかえり

6
基礎確認

7
オブジェクト指向で知っておきた
い事
1. オブジェクト指向って何？
2. クラス図の描き方
3. クラス図からプログラムへ置換

8
１．オブジェクト指向って何？
• 下記３つの異なる考え方の同音異句
– メッセージパッシング
– カプセル化
– 多態性
• 上記３つを理解できていれば最低合格ラ
イン。

9
２．クラス図の描き方
• 下記３種類が描ければ最低限 OK 。
– 継承（ is a)
– 集約 (has a)
– 関連 (link)
親クラス
子クラス
クラス A
クラス B
クラス A
クラス B
継承 (is a) 集約 (has a) 関連 (link)

10
３．クラス図からプログラムへ
置換
• 継承 (is a)
– 継承の関係
//---------------------------------------
class 親クラス
{
… …　　
};
//---------------------------------------
class 子クラス : public 親クラス
{
… …　　
};
親クラス
子クラス

11
置換
• 集約 (has a)
– 集約クラスの責任を持
つ
– クラス A と同時にクラ
ス B を生成する
//---------------------------------------
class クラス B
{
… …　　
};
//---------------------------------------
class クラス A
{
… …　　
　　 B BObj;
… …　　
};
クラス A
クラス B

12
置換
• 集約 (has a その２ )C++ のみ
– 集約クラスの責任を持つ
– クラス A 生成後、クラス B を生
成する場合
– クラス B を delete する責務を負
う。（ C++ のみ）
//---------------------------------------
class クラス B
{
… …　　
};
//---------------------------------------
class クラス A
{
public :
A( ){ P_BObj = new B; }
virtual ~A(){ delete P_BObj; }
… …　　
　　 B* P_BObj;
};
クラス A
クラス B

13
置換
• 関連 (link)
– 他のクラスへのアクセスを行
う
– 他クラスの責任は曖昧
– クラス A 、クラスＢは、第３
者が生成する。
//---------------------------------------
class クラス B
{
… …　　
};
//---------------------------------------
class クラス A
{
… …　　
　　 B* P_BObj;
… …　　
};
クラス A
クラス B

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デザインパターン概要のご説明

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「デザインパターン」って何？
• 「パターン」とは繰り返し使用されるものである。
• 経験を通じて発見された問題解決策である。
• 「デザインパターン」とは、ソフトウェアの設計で
適用されるパターンを指す。
• デザインパターンの内、最も有名なの
は、 GoF （ Gang of Four ）が紹介した 23 個のパ
ターンである。
• 一般的に、上記 23 個のパターンを「デザインパ
ターン」と呼ぶ。

16
GoF(Gang of four)
• 下記４人のグループ
名。
– エリック・ガンマ
– リチャード・ヘルム
– ラルフ・ジョンソン
– ジョン・ブリシディー
ス
http://takeji-soft.seesaa.net/article/34433484.html

17
GoF が発表した 23 個のパター
ン
目的
生成構造振る舞い
　
　
　
　
　
範
囲
クラスファクトリメソッドアダプター（※）インタープリタ
テンプレートメソッド
オブジ
ェクト
アブストラクトファクト
リー
ビルダー
プロトタイプ
シングルトン
アダプター（※）
ブリッジ
コンポジット
デコレータ
ファサード
フライウェイ
プロキシー
チェインオブレスオンシビ
リティ
コマンド
イテレータ
メディエータ
メメント
オブザーバー
ステート
ストラテジー
ビジター
本日ご紹介するパターン　：　ファクトリメソッド、イテレー
タ、メディエータ

18
ハンズオン「ＴｏＤ o リストを作
ろう！」

19
ペア決め

20
ペアで最初にやること
１．「お名前カード」を作って下さい。
– 自分の氏名を書いて下さい。ハンドル名ＯＫ。
– 最近あった「良かった事」を書いて下さい。
– １分以内に書いて下さい。
２．カードの内容をペアに教えてあげて下さい。
– 発表したら、拍手をお願いします。
– １人１分でお願いします。
３．ペア名を決めて下さい。
– 「 GoF 」に負けないスゴい名前を期待しています！
– １分でお願いします。

21
準備
• プログラムを実行可能状態にして下さい
。

22
仕様
• ToDo リスト仕様
– 実行すると、ＴｏＤｏが入力できます。
– ＴｏＤｏは英字で入力します。
– 「 end 」と入力すると、プログラムを終了し
ます。
Application
Initial( )
Run( )
End( )
StringList
Add( )
Get( )
Length( )

23
＃１　イテレータパターン
• 「 end 」を入力した時、入力したＴｏＤ
ｏを一覧表示するプログラムを作成して
下さい。

24
• イテレーションパターンを使った回答例
Application
Initial( )
Run( )
End( )
StringList
Add( )
Get( )
Length( )
StringListIterator
hasNext( )
next( )
このクラスにリス
トの参照インデッ
クスを持たせる事
で、クライアント
側は参照インデッ
クスという制限か
ら開放される。

25
<<interface>>
Aggregate
+Iterator( )
ConcreteAggregate
+Iterator( ) : Iterator( )
<<interface>>
Iterator
+hasNext( )
+next( )
ConcretetIterator
- aggregate
+hasNext( ) : bool
+next( ) : Object
<<Create>>

26
• イテレーションパターンのメリット
– オブジェクトの取得方法が統一化できる
– 参照方法を変更しても、クライアントの変更が
不要

27
＃２　ファクトリメソッド
• クライアントがイテレーターにリストを
わざわざ登録するので、クライアントが
イテレーターとリストの依存関係を知っ
ておく必要がある。
• クライアントが依存関係を意識しなくて
も良い構造に変更せよ。

28
• ビルダーパターンを使った回答例
Application
Initial( )
Run( )
End( )
StringList
Add( )
Get( )
Length( )
GetIterator( )
StringListIterator
hasNext( )
next( )
リストにイテレー
タ生成メソッドを
付ける。
イテレータにリス
トの
ポインタを渡す事
で、
依存をリストに閉
じ込める。

29
Application StringList StringListIterator
GetIterator( )
new StringListIterator ( this )
return( StringListIterator のポインタ )
return( StringListIterator のポイン
タ )

30
Client DataObjectFactory DataObject
DBDataObjectFileDataObject
<<Create>>
<<Create>>

31
• ファクトリメソッドのメリット
– 関数の呼び出しでオブジェクトを取得できる
– クライアント側は、取得したオブジェクトの
振る舞いを意識する必要が無い

32
＃ 3 　メディエータパターン
• 複数の関数からリストにアクセスする場
合を考える。
• リストを参照する場合、イテレーターを
使用するものとする。
• あるリストから「リセット」を実行する
と、他の全てのリストの参照位置をリス
トの先頭にセットする構造に変更せよ。

33
• メディエータパターンを使った回答例
Application
Initial( )
Run( )
End( )
StringList
Add( )
Get( )
Length( )
GetIterator( )
AllReset( )
StringListIterator
hasNext( )
next( )
AllReset( )
Reset( )
StringListIteratorList
Add( )
Get( )
GetLength( )
<<Create>>

34
Application StringListIterator#1 StringListStringListIterator#2
ResetAll( )
ResetAll( )
Reset ( )
Reset ( )

35
<<interface>>
Mediator
ConcreteColleagueA
<<interface>>
Colleague
+buildPart( )
ConcreteColleagueBConcreteMediator

36
• メディエータパターンのメリット
– Collegue オブジェクトの結合度を下げることが
できる
– オブジェクト間の協調が理解しやすい

37
ふりかえり

38
最後までお付き合い頂き、ありがとうございます
。

39
参考文献
• 独習デザインパターン C++

XP寺子屋　デザインパターン入門

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