Strategyパターン

CoddyのRジャーニー「オブジェクト指向プログラミング」セクションの一部。レッスン 45/57。

ストラテジーパターンはアルゴリズムを置き換え可能にします。それを必要とするコードは、アルゴリズムを引数として受け取ります。Rでは関数は値なので、ストラテジーは渡される関数であり、呼び出し側がどれを使うかを選択します。

no_discount <- function(total) total
half_price <- function(total) total / 2
checkout <- function(total, discount = no_discount) {
  paste("pay", discount(total))
}
print(checkout(80))
print(checkout(80, half_price))

出力:

[1] "pay 80"
[1] "pay 40"

名前付きの戦略リストを使うと、実行時にプログラムが名前で戦略を選択できます。たとえば、ユーザー入力から選択する場合です。

pricing <- list(
  regular = function(p) p,
  member = function(p) p * 0.9,
  staff = function(p) p * 0.7
)
for (who in c("regular", "member", "staff")) cat(who, pricing[[who]](50), "\n")

出力:

regular 50 
member 45 
staff 35

設定を持つ戦略はファクトリによって構築されます。percent_off(10)は、割引率を記憶する新しい戦略関数を返します：

percent_off <- function(pct) function(total) total * (1 - pct / 100)
fixed_off <- function(amount) function(total) max(0, total - amount)
rules <- list(percent_off(10), percent_off(25), fixed_off(30))
print(vapply(rules, function(r) r(100), numeric(1)))

出力：

[1] 90 75 70

オブジェクトはその戦略をフィールドに保持し、後から切り替えることができます。オブジェクトの残りの部分はそのままです。

new_sorter <- function(key) structure(list(key = key), class = "sorter")
sort_with <- function(s, words) words[order(s$key(words))]
by_length <- function(w) nchar(w)
by_last_letter <- function(w) substring(w, nchar(w))
s <- new_sorter(by_length)
words <- c("pear", "fig", "banana")
print(sort_with(s, words))
s$key <- by_last_letter
print(sort_with(s, words))

出力：

[1] "fig"    "pear"   "banana"
[1] "banana" "fig"    "pear"

チャレンジ

簡単

送料は戦略によって選択されます。戦略とは、カートの合計重量と小計を受け取り、送料を返す関数です。Strategies.Rに次の内容を記述してください。

standard(kg, subtotal)：4.99に、1kgあたり1を加えた料金。
express(kg, subtotal)：標準料金の2倍。
free_over(limit)：小計がlimit以上の場合は料金0、それ以外の場合は標準料金となる戦略を返します。

Cart.Rでは、new_cart(strategy)とadd_item()が与えられています。カートの戦略を呼び出すsubtotal(cart)とshipping_cost(cart)を完成させてください。提供されたコードは戦略（standard、express、またはfree_over 50）を読み込み、次に商品book 12 0.5（名前、価格、kg）を読み込み、合計を出力します。

コードはStrategies.RとCart.Rに記述します。main.Rには提供された入出力コードが含まれており、編集できません。

自分で試してみよう

source("Strategies.R")
source("Cart.R")

# 提供された入出力コード: そのままにしておく
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
p <- strsplit(input[1], " ")[[1]]
rule <- if (p[1] == "free_over") free_over(as.numeric(p[2])) else get(p[1])
cart <- new_cart(rule)
for (line in input[-1]) {
  q <- strsplit(line, " ")[[1]]
  cart <- add_item(cart, q[1], as.numeric(q[2]), as.numeric(q[3]))
}
cat(sprintf("items: %.2f, shipping: %.2f, total: %.2f", subtotal(cart), shipping_cost(cart), subtotal(cart) + shipping_cost(cart)), "\n", sep = "")