デザインパターン入門

デザインパターンとは、プログラムを作るたびに繰り返し現れる問題に対して、クラスをどのように構成するかを示す、よく知られた名前付きの方法です。ライブラリでも、そのままコピーするコードでもありません。どのオブジェクトが存在し、それぞれが何を担当し、どのように連携するのかを説明するものです。自分のゲームに合わせて、自分でコードを書きます。

パターンは、開発者同士で共通の用語を使えるようにもします。「敵はファクトリーから生成される」や「体力バーはプレイヤーを監視する」と言えば、ファイルを開く前にコードの構成をチームメイトに伝えられます。

パターンで解決できる問題を紹介します。レベルを開始するには3つのオブジェクトとやり取りする必要があり、レベルを開始するすべてのスクリプトで次の行が繰り返されます。

var music := MusicPlayer.new()
var level_map := LevelMap.new()
var hud := Hud.new()
music.play("forest.ogg")
level_map.load_map(1)
hud.show_hearts(3)

Facadeパターンでは、それらのオブジェクトの前に1つのクラスを置き、シンプルなメソッドを1つ用意します。

# game_facade.gd
class_name GameFacade
extends RefCounted

var music := MusicPlayer.new()
var level_map := LevelMap.new()
var hud := Hud.new()

func start_level(number: int) -> void:
	music.play("forest.ogg")
	level_map.load_map(number)
	hud.show_hearts(3)

# main.gd
var game := GameFacade.new()
game.start_level(1)

Music: playing forest.ogg
Map: level 1 loaded
HUD: hearts 3

プログラムの残りの部分ではstart_level()を呼び出し、レベルの開始方法を変更するときは、1つのファイルを編集します。

パターンは、解決する問題ごとに分類されます。

• 生成パターンはオブジェクトの生成方法を制御します：Singleton、Factory。
• 構造パターンはオブジェクトを組み合わせてより大きな構造を作ります：Facade、Adapter、Decorator、Composite。
• 振る舞いパターンはオブジェクト同士の連携方法を整理します：Observer、Strategy、Command、Template Method、State。

この章と次の章では、これらのパターンを扱います。それぞれ、独立したファイル内のクラス、継承、ポリモーフィズム、コンポジション、シグナルなど、すでに学んだことをもとに構成されています。