デザインパターン/アーキテクチャ – ページ 3

2017-02-042021-11-21

C# Adapter

using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApp2
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            ITarget target = new Adapter(new Adaptee());
            target.Request();

            // Adapteeはコンストラクタで渡さず、内部で生成している場合もある。
            ITarget target2 = new Adapter2("Hello World");
            target2.Request();
        }
    }

    // Wrapperパターンともいう。(Adapterがラッパー)
    // Adapteeが実績のあるライブラリで再利用したい場合など

    // 基本は、Clientからは(Adapterのインスタンスを持った)Targetを利用する。
    // Adapterの中ではTargetのメソッドがAdapteeのメソッドを呼んでいるということ。

    public interface ITarget
    {
        void Request(); // 必要な機能
    }

    public class Adapter : ITarget
    {
        private Adaptee adaptee;
        public Adapter(Adaptee target)
        {
            this.adaptee = target;
        }

        public void Request()
        {
            adaptee.AdapteeMethod();
        }
    }
    public class Adaptee
    {
        public void AdapteeMethod()
        {
            // 実際に提供されている機能
        }
    }

    // --------------------------------------------------------

    public class Adapter2 : ITarget
    {
        private Adaptee2 adaptee2;
        private string extra;

        public Adapter2(string extra)
        {
            this.extra = extra;
            this.adaptee2 = new Adaptee2();
        }

        public void Request()
        {
            MessageBox.Show(this.extra);
            adaptee2.Adaptee2Method();
        }

    }
    public class Adaptee2
    {
        public void Adaptee2Method()
        {
            // 実際に提供されている機能
        }
    }
}

using System.Windows.Forms;

namespace WindowsFormsApp2

{

public partial class Form1 : Form

{

public Form1()

{

InitializeComponent();

ITarget target = new Adapter(new Adaptee());

target.Request();

// Adapteeはコンストラクタで渡さず、内部で生成している場合もある。

ITarget target2 = new Adapter2("Hello World");

target2.Request();

}

// Wrapperパターンともいう。(Adapterがラッパー)

// Adapteeが実績のあるライブラリで再利用したい場合など

// 基本は、Clientからは(Adapterのインスタンスを持った)Targetを利用する。

// Adapterの中ではTargetのメソッドがAdapteeのメソッドを呼んでいるということ。

public interface ITarget

{

void Request(); // 必要な機能

}

public class Adapter : ITarget

{

private Adaptee adaptee;

public Adapter(Adaptee target)

{

this.adaptee = target;

}

public void Request()

{

adaptee.AdapteeMethod();

}

public class Adaptee

{

public void AdapteeMethod()

{

// 実際に提供されている機能

}

// --------------------------------------------------------

public class Adapter2 : ITarget

{

private Adaptee2 adaptee2;

private string extra;

public Adapter2(string extra)

{

this.extra = extra;

this.adaptee2 = new Adaptee2();

}

public void Request()

{

MessageBox.Show(this.extra);

adaptee2.Adaptee2Method();

}

public class Adaptee2

{

public void Adaptee2Method()

{

// 実際に提供されている機能

}

2017-02-042020-05-05

C# Iterator

using System;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ConcreateAggregate book = new ConcreateAggregate(10);
            book.add("アルジャーノンに花束を");
            book.add("ライ麦畑でつかまえて");
        }
    }

    /* Iterator
    実際の集合体が自身のインスタンスを渡した、具体的な反復子のインスタンスを生成する。

        */

    interface Aggregate //Iteratorオブジェクト生成のインターフェース
    {
        Iterator iterator();
    }
    interface Iterator //走査のインターフェース。
    {
        object Next();
        //HasNextなど必要なインターフェースを定義する。
    }

    class ConcreateAggregate : Aggregate //実際の集合体。
    {
        //集合体を保持する。
        private string[] items;
        int last = 0;

        public ConcreateAggregate(int max)
        {
            this.items = new string[max];
        }

        public void add(string item)
        {
            items[last] = item;
            last++;
        }

        public Iterator iterator()
        {
            //実際の集合体が返すのは具体的な反復子のインスタンス
            return new ConcreateIterator(this);
        }

        public string GetItemAt(int index)
        {
            return items[index];
        }

    }

    class ConcreateIterator: Iterator //具体的な反復子
    {
        //カレント要素の記憶。
        int index;

        public ConcreateIterator()
        {
            index = 0;
        }

        //実際の集合体のインスタンス保持。
        private ConcreateAggregate ConcreateAggregate;
   
        public ConcreateIterator(ConcreateAggregate c)
        {
            this.ConcreateAggregate = c;
        }

        public object Next()
        {
            return ConcreateAggregate.GetItemAt(index++);
        }
    }
}

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

ConcreateAggregate book = new ConcreateAggregate(10);

book.add("アルジャーノンに花束を");

book.add("ライ麦畑でつかまえて");

}

/* Iterator

実際の集合体が自身のインスタンスを渡した、具体的な反復子のインスタンスを生成する。

interface Aggregate //Iteratorオブジェクト生成のインターフェース

{

Iterator iterator();

}

interface Iterator //走査のインターフェース。

{

object Next();

//HasNextなど必要なインターフェースを定義する。

}

class ConcreateAggregate : Aggregate //実際の集合体。

{

//集合体を保持する。

private string[] items;

int last = 0;

public ConcreateAggregate(int max)

{

this.items = new string[max];

}

public void add(string item)

{

items[last] = item;

last++;

}

public Iterator iterator()

{

//実際の集合体が返すのは具体的な反復子のインスタンス

return new ConcreateIterator(this);

}

public string GetItemAt(int index)

{

return items[index];

}

class ConcreateIterator: Iterator //具体的な反復子

{

//カレント要素の記憶。

int index;

public ConcreateIterator()

{

index = 0;

}

//実際の集合体のインスタンス保持。

private ConcreateAggregate ConcreateAggregate;

public ConcreateIterator(ConcreateAggregate c)

{

this.ConcreateAggregate = c;

}

public object Next()

{

return ConcreateAggregate.GetItemAt(index++);

}

2017-02-032020-05-06

UML クラス図基礎

public　：　＋
protected　：　＃
private　：　－

abstract　：　斜体
static　：　アンダーバー

●汎化(継承)　is-a関係
―▷

●実現(implements)
– – -▷

●関連(単純)
―
お互い相手の方のインスタンス変数を持つ。

●関連(誘導可能性)
A　―＞　B　(Aの中にBを持つ)

●依存
A – – -＞ B
依存の場合メンバ変数に持つのではなく一時的なスコープの中で持つ。

●集約
A －◇ B
Bの中に複数のAを持つ。

●コンポジション
A －◆ B

2017-02-022020-05-05

C# Singleton

using System;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

        }
    }

    /* Singleton
    インスタンスが1つであることを保証 */

    public class Singleton
    {
        private static Singleton singleton = new Singleton();
        private Singleton()
        {

        }
        public static Singleton getInstance()
        {
            return singleton;
        }
    }

}

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

}

/* Singleton

インスタンスが1つであることを保証 */

public class Singleton

{

private static Singleton singleton = new Singleton();

private Singleton()

{

}

public static Singleton getInstance()

{

return singleton;

}

2017-02-022020-05-05

C# FactoryMethod

using System;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

        }
    }

    /* FactoryMethod
    インスタンス生成をサブクラスで行う。 */

    public abstract class Product
    {

    }

    public class ConcreateProduct: Product
    {

    }

    public abstract class Factory
    {
        public abstract Product FactoryMethod();
    }

    public class ConcreateFactory : Factory
    {
        public override Product FactoryMethod()
        {
            return new ConcreateProduct();
        }
    }

}

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

}

/* FactoryMethod

インスタンス生成をサブクラスで行う。 */

public abstract class Product

{

}

public class ConcreateProduct: Product

{

}

public abstract class Factory

{

public abstract Product FactoryMethod();

}

public class ConcreateFactory : Factory

{

public override Product FactoryMethod()

{

return new ConcreateProduct();

}

2017-02-022020-05-05

C# TemplateMethod

using System;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            
        }
    }

    /* TemplateMethod
    基底クラスで処理の枠組みを決め、派生クラスで具体的な内容を実装する */

    public abstract class AbstractClass
    {
        public abstract void Method1();
        public abstract void Medhod2();

        public void TemplateMethod()
        {
            Method1();
            Medhod2();
        }
    }
    public class ConcreateClass: AbstractClass
    {
        public override void Method1()
        {
            Console.WriteLine("");
        }
        public override void Medhod2()
        {
            Console.WriteLine("");
        }
    }
}

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

}

/* TemplateMethod

基底クラスで処理の枠組みを決め、派生クラスで具体的な内容を実装する */

public abstract class AbstractClass

{

public abstract void Method1();

public abstract void Medhod2();

public void TemplateMethod()

{

Method1();

Medhod2();

}

public class ConcreateClass: AbstractClass

{

public override void Method1()

{

Console.WriteLine("");

}

public override void Medhod2()

{

Console.WriteLine("");

}

2017-01-292020-05-05

ポリモーフィズム

using System;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 変数の型： 静的な型
            // インスタンスの型： 動的な型

            Base a = new Base();
            Base b = new derived(); // 基底クラスの型に派生クラスを格納できる。
            // derived c = new Base(); これはエラー
            derived d = new derived();

            // typeof() は静的な型を取得できる。
            Console.WriteLine(typeof(Base));

            // GetType() は動的な型を取得できる。
            Console.WriteLine(b.GetType()); // #=> derived

            /* 基底クラスの変数に派生クラスの変数を渡すこと：アップキャスト
            派生クラスの変数に基底クラスの変数を渡すこと：　ダウンキャスト
            ダウンキャストは明示的なキャストが必要 */

            //--------------------------------------------------------

            // 静的な型を優先してメソッドは呼ばれる。

            a.jump(); // this is base 
            b.jump(); // this is base
            d.jump(); // this is derived

            // bはアップキャストされている。
            // a.RayDown(); ここはエラー。
            // b.RayDown(); ここはエラー。
            d.RayDown();

            /* bは派生クラス(derived)の変数が格納されているが、
            derivedに定義されているRayDown()は呼べない
            つまり呼べるメソッドは変数の型(静的な型)によって決まる。*/

            // virtual,overrideを付けると動的な型でメソッドを呼べる。

            Console.ReadKey();
        }
    }
    class Base
    {
        internal void jump()
        {
            Console.WriteLine("this is base");
        }
    }
    class derived: Base
    {
        // jumpはoverrideされている。
        internal void jump()
        {
            Console.WriteLine("this is derived");
        }
        internal void RayDown()
        {
            Console.WriteLine("Ray Down");
        }
    }
}

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

// 変数の型：静的な型

// インスタンスの型：動的な型

Base a = new Base();

Base b = new derived(); // 基底クラスの型に派生クラスを格納できる。

// derived c = new Base(); これはエラー

derived d = new derived();

// typeof() は静的な型を取得できる。

Console.WriteLine(typeof(Base));

// GetType() は動的な型を取得できる。

Console.WriteLine(b.GetType()); // #=> derived

/* 基底クラスの変数に派生クラスの変数を渡すこと：アップキャスト

派生クラスの変数に基底クラスの変数を渡すこと：　ダウンキャスト

ダウンキャストは明示的なキャストが必要 */

//--------------------------------------------------------

// 静的な型を優先してメソッドは呼ばれる。

a.jump(); // this is base

b.jump(); // this is base

d.jump(); // this is derived

// bはアップキャストされている。

// a.RayDown(); ここはエラー。

// b.RayDown(); ここはエラー。

d.RayDown();

/* bは派生クラス(derived)の変数が格納されているが、

derivedに定義されているRayDown()は呼べない

つまり呼べるメソッドは変数の型(静的な型)によって決まる。*/

// virtual,overrideを付けると動的な型でメソッドを呼べる。

Console.ReadKey();

}

class Base

{

internal void jump()

{

Console.WriteLine("this is base");

}

class derived: Base

{

// jumpはoverrideされている。

internal void jump()

{

Console.WriteLine("this is derived");

}

internal void RayDown()

{

Console.WriteLine("Ray Down");

}

アップキャストは問題ない。ダウンキャストは明示キャストが必要。

ダウンキャストの変換はキャスト元の変数が保持しているインスタンスがキャスト先のクラスと同じの必要がある。通常、アップキャストして戻すときにダウンキャストが発生する。

virtual-overrideがなくても基底クラスでの定義されたメソッドは派生クラスで上書(隠蔽)きできる。ただコンパイラが警告は出す。その状態だと変数の型で呼び出されるメソッドが決まる。virtualだけ付けてoverrideを付けないと同じく変数の型で呼び出す。virtual-overrideがついてインスタンスの型で呼び出す。派生クラスでoverrideだけ付けてvirtualがないとコンパイルエラーになる。

virtual-overrideされるとインスタンスの型で呼ばれるメソッドが決まる。

using System;

namespace ConsoleApplication1
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // アップキャスト：　基底クラスの変数に派生クラスのインスタンスを格納
            // ダウンキャスト：　派生クラスの変数に基底クラスのインスタンスを格納
            Base a = new Base();

            Base b = new derived(); // アップキャスト

            // --------------------------------------------------------
            // 以下ダウンキャスト

            // derived c = (derived)new Base(); これはキャストエラー。
            
            /* Base tmp = new Base();
            derived c = new derived();
            c = (derived)tmp; これはキャストエラー。 */
            
            derived c = new Base() as derived;
            // キャストエラーにはならないけど、cはnullになっている。

            /* ダウンキャストの変換はキャスト元の変数が
            保持しているインスタンスがキャスト先のクラスと同じの必要がある。
            通常、アップキャストして戻すときにダウンキャストが発生する。 */

            derived d = new derived();

            // --------------------------------------------------------
            // メソッド呼び出し

            a.jump(); // this is base 
            b.jump(); // this is derived
            //c.jump();
            d.jump(); // this is derived

            /* virtula-overrideを付けると、インスタンスの型で
            呼び出すメソッドが決まる。
            virtual-overrideが無いとbはbaseとなるが、今回は
            インスタンスの型なので、derivedとなる。
            */
            
            Console.ReadKey();
        }
    }
    class Base
    {
        public virtual void jump()
        {
            Console.WriteLine("this is base");
        }
        
    }
    class derived: Base
    {
        
        public override void jump()
        {
            Console.WriteLine("this is derived");
        }
        
    }
}

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

// アップキャスト：　基底クラスの変数に派生クラスのインスタンスを格納

// ダウンキャスト：　派生クラスの変数に基底クラスのインスタンスを格納

Base a = new Base();

Base b = new derived(); // アップキャスト

// --------------------------------------------------------

// 以下ダウンキャスト

// derived c = (derived)new Base(); これはキャストエラー。

/* Base tmp = new Base();

derived c = new derived();

c = (derived)tmp; これはキャストエラー。 */

derived c = new Base() as derived;

// キャストエラーにはならないけど、cはnullになっている。

/* ダウンキャストの変換はキャスト元の変数が

保持しているインスタンスがキャスト先のクラスと同じの必要がある。

通常、アップキャストして戻すときにダウンキャストが発生する。 */

derived d = new derived();

// --------------------------------------------------------

// メソッド呼び出し

a.jump(); // this is base

b.jump(); // this is derived

//c.jump();

d.jump(); // this is derived

/* virtula-overrideを付けると、インスタンスの型で

呼び出すメソッドが決まる。

virtual-overrideが無いとbはbaseとなるが、今回は

インスタンスの型なので、derivedとなる。

Console.ReadKey();

}

class Base

{

public virtual void jump()

{

Console.WriteLine("this is base");

}

class derived: Base

{

public override void jump()

{

Console.WriteLine("this is derived");

}

メソッドのシグネチャ

メソッド名、パラメータの数、順序、型
CLRでは戻り値の型をシグネチャに含めているのでC#/VBとは違う。

        string sample()
        {
            return "";
        }
        int sample() //同じパラメータの型で既に定義しています。
        {
            return 0;
        }
        string sample1(string tmp)
        {
            return "";
        }
        string sample1(int tmp)
        {
            return "";
        }

string sample()

{

return "";

}

int sample() //同じパラメータの型で既に定義しています。

{

return 0;

}

string sample1(string tmp)

{

return "";

}

string sample1(int tmp)

{

return "";

}

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