GoF本第四章その2: Adapter

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 今回から数回は構造に関するパターンのカタログです。今回は Adapter パターンを取り上げます。
 Adapter はあるクラスのインターフェイスを別のインターフェイスに変換します。変換と言うとなんだか齟齬があるように感じますね。なんと言うか、所謂ラッパクラスです。
 あるコードの中でクラス Hoge のオブジェクトが使われていた時。何らかの理由で関連性の無い Piyo を同じコードで使いたくなる事があったとします。その時、Hoge と Piyo のインターフェイスがたまたま一致していればコードの修正量は少なくて済みますが、そう言う事は稀で、どうしても Piyo のインターフェイスに合わせて修正する必要が出てきます。Adapter は、Piyo をラッピングしてインターフェイスを合わせる事で、そのジレンマを解消します。長月が実際に遭遇した例で言えば長月の書いた画像クラス AILImage を、とあるライブラリの DIBBitmap 操作関数に渡す為に AILImg2DIBWrapper クラスでラップして渡した事があります。その時は Adapter パターンとか意識してなかったんですが今考えると Adapter パターンですね。これはオブジェクトに対する Adapter パターンと呼ばれます。
 また、上記の例では AILImg2DIBWrappter の中に AILImage のインスタンスを持ち、転送関数で処理を委譲していましたが、向こうのライブラリで用意されている DIBBitmap クラスのインターフェイスと、AILImage の実装を多重継承した AILImg2DIBAdapter も考えられます。DIBBitmap クラスからの継承が必要な場面ではこちらを選ぶべきでしょう。こちらはクラスに対する Adapter パターンと呼ばれます。
 Adapter は再利用したいクラスが望んだインターフェイスを持たない場合や、既存の複数のサブクラスを利用したいが、さらにサブクラス化してインターフェイスを合わせる事が現実的ではない場合、等に活躍します。
 クラスに対する Adapter では、Adapter クラスが再利用されるクラスのサブクラスになる為、メンバ関数をオーバーライド出来ます。その代わり、クラス階層を見たとき、Adapter クラスが再利用されるクラスの下に来るので、再利用されるクラスとそのサブクラス全てを適合させたい場合にはクラスに対する Adapter では上手く行かないという事になります。
 オブジェクトに対する Adapter では、クラスに対する Adapter でのジレンマである、複数のサブクラスを賄う Adapter の構築が可能です。しかし、クラスに対する Adapter と違い、再利用されるクラスのメンバ関数をオーバーライドする事は出来ません。これを実現するには、再利用されるクラスのサブクラスを定義し、そのサブクラスで任意のオーバーライドを行い、サブクラスに対する Adapter を定義する事で実現できますが、余計な間接性を持たせる事にもなります。
 オブジェクトに対する Adapter パターンは Bridge パターンと良く似た構造を持ちます。しかし、Adapter が外部表現 (インターフェイス) に重点を置くのに対して、Bridge は内部表現 (実装) に重点を置きます。また、何らかのオブジェクトをラップする事に関して Adapter パターンは Decorator パターンと似ています。しかし Adapter がインターフェイスを変更するのに対して、Decorator ではインターフェイスを変更せずに機能を追加します。その結果、Decorator の方が透過性が高く、再帰的なオブジェクト構造の構築を可能としています。そして Proxy パターンも再利用されるクラスを自らの背後に隠す点では同じですが、Proxy はインターフェイスを変更しません。
 長月的に Adapter はとても便利です。特にジェネリックスプログラミングで威力を発揮すると思います。ジェネリックスプログラミングでは、ジェネリック関数の内部で特定のインターフェイスを必要とする事が多く、ジェネリック関数に放り込みたいクラスが必要なインターフェイスを持っていない事があります。そう言った時 Adapter はとても重宝します。
 個人的に便利な物が多い構造に関するパターン、次回取り上げるのは Bridge パターンです。所謂ハンドル-ボディイディオムって奴ですね。pimpl イディオムも Bridge パターンと言えますね。C++に於ける pimpl にはソースファイルの依存性軽減とか Bridge パターン本来の目的とは違う物も含まれるので Bridge パターンそのものとは言えないかも知れませんけどね。
 では、今回はここまで。(=゚ω゚)ノシ



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