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StateパターンでStateクラスを作る意味とは

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Udomomo

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マーチン・ファウラー氏の「リファクタリング」の本を読んでいるのですが、Stateパターンを使ってリファクタリングする例が載っていました。
それをふまえて自分でも考えてみたのですが、なぜ親クラスと子クラスの間にStateクラスを作るのか、その意義がぴんときていません。

例えばPythonの場合、gitHubに載っていたコードでは、継承関係は Radio - State - AMState/FMState となっています。

""" http://ginstrom.com/scribbles/2007/10/08/design-patterns-python-style/"""


class State(object):
    """Base state. This is to share functionality"""

    def scan(self):
        """Scan the dial to the next station"""
        self.pos += 1
        if self.pos == len(self.stations):
            self.pos = 0
        print("Scanning... Station is", self.stations[self.pos], self.name)


class AmState(State):
    def __init__(self, radio):
        self.radio = radio
        self.stations = ["1250", "1380", "1510"]
        self.pos = 0
        self.name = "AM"

    def toggle_amfm(self):
        print("Switching to FM")
        self.radio.state = self.radio.fmstate


class FmState(State):
    def __init__(self, radio):
        self.radio = radio
        self.stations = ["81.3", "89.1", "103.9"]
        self.pos = 0
        self.name = "FM"

    def toggle_amfm(self):
        print("Switching to AM")
        self.radio.state = self.radio.amstate

class Radio(object):
    """A radio. It has a scan button, and an AM/FM toggle switch"""
    def __init__(self):
        """We have an AM state and an FM state"""
        self.amstate = AmState(self)
        self.fmstate = FmState(self)
        self.state = self.amstate

    def toggle_amfm(self):
        self.state.toggle_amfm()

    def scan(self):
        self.state.scan()

# Test our radio out
if __name__ == '__main__':
    radio = Radio()
    actions = [radio.scan] * 2 + [radio.toggle_amfm] + [radio.scan] * 2
    actions *= 2

    for action in actions:
        action()

これを以下のように書き換えても、全く同じように動作しました。
クラスの継承関係を、Radio - AMState/FMStateというように、Stateを挟まない形に変えたものです。

class Radio(object):
    """A radio. It has a scan button, and an AM/FM toggle switch"""
    def __init__(self):
        """We have an AM state and an FM state"""
        self.amstate = AmState(self)
        self.fmstate = FmState(self)
        self.state = self.amstate

    def toggle_amfm(self):
        self.state.toggle_amfm()

    def scan(self):
        self.state.scan()


class AmState(Radio):
    def __init__(self, radio):
        self.radio = radio
        self.stations = ["1250", "1380", "1510"]
        self.pos = 0
        self.name = "AM"

    def toggle_amfm(self):
        print("Switching to FM")
        self.radio.state = self.radio.fmstate

    def scan(self):
        """Scan the dial to the next station"""
        self.pos += 1
        if self.pos == len(self.stations):
            self.pos = 0
        print("Scanning... Station is", self.stations[self.pos], self.name)


class FmState(Radio):
    def __init__(self, radio):
        self.radio = radio
        self.stations = ["81.3", "89.1", "103.9"]
        self.pos = 0
        self.name = "FM"

    def toggle_amfm(self):
        print("Switching to AM")
        self.radio.state = self.radio.amstate

    def scan(self):
        """Scan the dial to the next station"""
        self.pos += 1
        if self.pos == len(self.stations):
            self.pos = 0
        print("Scanning... Station is", self.stations[self.pos], self.name)

# Test our radio out
if __name__ == '__main__':
    radio = Radio()
    actions = [radio.scan] * 2 + [radio.toggle_amfm] + [radio.scan] * 2
    actions *= 2

    for action in actions:
        action()

このため、なぜStateパターンでは後者でなく前者のようにするのかがよくわかりません。
Javaであれば言語特性上、話が違ってくるのかもしれませんが...
どのような意義があるのでしょうか?

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回答 1

checkベストアンサー

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Javaであれば言語特性上、話が違ってくるのかもしれませんが...

はい、Javaでは複数のStateを共通して扱うために、親クラスもしくはインターフェースを用意する必要があります。

Pythonなどでは、同じメソッドを持たせることでダックタイピング可能ですので、そのまま各Stateがばらばらにある形でも問題ありません。

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  • 2017/12/12 09:24

    ありがとうございます。やはりそうなんですね。
    回答を機に自分でも調べて、静的型付け言語と動的型付け言語の違い、抽象クラスやインターフェースの意義など、いろいろ学ぶことができました。

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