「委譲」に似ているもの

Takym · Apr 9, 2024 · 30b498a · 30b498a
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+---
+layout: post
+title: 「委譲」に似ているもの
+authors: Takym
+tags:
+ - .NET
+category: general
+---
+Copyright (C) 2024 Takym.
+
+<!-- 没題名：「委譲の厳密な定義を確認する」 -->
+
+## 注意事項
+* この記事では C# を用いる。
+* 「**移**譲」ではなく「**委**譲」について記述する。
+ * 読みはどちらも「いじょう」。
+* 自分用のメモなので詳しく説明しない。
+
+## 比較
+
+### 基となる型
+* この項では次の型を用いる。
+ ```cs
+ public class BaseType
+ {
+  public int SomeValue { get; init; }
+
+  public BaseType()
+  {
+  this.SomeValue = 0;
+  }
+
+  public int DoSomething(int a, int b)
+  {
+  return this.SomeValue + a + b + 123;
+  }
+ }
+ ```
+
+### 継承
+* **型の定義例**
+ ```cs
+ public class Inheritance : BaseType
+ {
+  public Inheritance()
+  {
+  this.SomeValue = -123;
+  }
+ }
+ ```
+* **型の使用例**
+ ```cs
+ // DoSomething は Inheritance の文脈で実行される。
+ // （Inheritance の SomeValue の値が使われる）
+ var obj = new Inheritance();
+ obj.DoSomething(1, 2); // 出力：3
+ ```
+* 本来の意味における「委譲」に限りなく近い動作になる。
+ * 表面上は同様と言っても過言ではない。
+* 「継承」が無い言語では代わりに「委譲」が用いられる事が多い。
+* 大まかな傾向は下記の通り。
+ |言語の指向 |採用する機能|
+ |:-------------------|:-----------|
+ |インターフェース指向|継承 |
+ |プロトタイプ指向 |委譲 |
+
+### 転送
+* **型の定義例**
+ ```cs
+ public class Forwarding
+ {
+  private readonly BaseType _owner;
+
+  public int SomeValue { get; init; }
+
+  public SomeValue()
+  {
+  this.SomeValue = -123;
+  }
+
+  public int DoSomething(int a, int b)
+  {
+  return _owner.DoSomething(a, b);
+  }
+ }
+ ```
+* **型の使用例**
+ ```cs
+ // DoSomething は BaseType の文脈で実行される。
+ // （Forwarding の SomeValue の値は無視され、BaseType の SomeValue が使われる）
+ var obj = new Forwarding();
+ obj.DoSomething(1, 2); // 出力：126
+ ```
+* これを「委譲」と誤用している場合が多い。
+* 日本語では「移譲」と表記できる可能性がある。
+
+### 関数参照
+* **型の定義例**
+ ```cs
+ public delegate int FunctionReference(int a, int b);
+ ```
+* **型の使用例**
+ ```cs
+ // 関数の参照は処理を委譲する為に使われる。
+ var baseObj = new BaseType() { SomeValue = 4 };
+ var funcRef = new FunctionReference(baseObj.DoSomething);
+ funcRef(1, 2); // 出力：130
+ ```
+* C# に於いて「委譲」と呼ばれるもの。
+* C言語では「関数ポインタ」と呼ばれる。
+
+## Adapter パターン
+* C# において「Adapter パターン」を取り扱う時は、「委譲」を「継承」、「転送」、「関数参照」の内のどれであるかを厳密に区別すべきだと考えている。
+
+## シングルトンと関数参照
+* シングルトンパターンを使うよりも関数参照の方がコード行数が短くなる。
+* ただし、場合によっては処理速度が低下する。
+ * C# の `delegate` は一般的に遅いため。
+* シングルトンの数が少ない場合は、委譲を用いて共通化せずに、それぞれの型を定義し、動作効率を優先した方が良い。
+* 下記の例は、図らずも、本来の意味における「移譲」になっている。
+
+### インターフェース定義
+```cs
+public interface ISomeInterface
+{
+ public void DoSomething();
+}
+```
+
+### 通常のシングルトン
+```cs
+public sealed class Singleton1 : ISomeInterface
+{
+ private static readonly Singleton1 _inst = new();
+
+ public static Singleton1 Instance => _inst;
+
+ private Singleton1() { }
+
+ public void DoSomething() { /* ... 任意の処理 ... */ }
+}
+
+public sealed class Singleton2 : ISomeInterface
+{
+ private static readonly Singleton2 _inst = new();
+
+ public static Singleton2 Instance => _inst;
+
+ private Singleton2() { }
+
+ public void DoSomething() { /* ... 任意の処理 ... */ }
+}
+
+public sealed class Singleton3 : ISomeInterface
+{
+ private static readonly Singleton3 _inst = new();
+
+ public static Singleton3 Instance => _inst;
+
+ private Singleton3() { }
+
+ public void DoSomething() { /* ... 任意の処理 ... */ }
+}
+```
+
+### 移譲を用いる場合（`null` 拒否）
+```cs
+public sealed class Singletons : ISomeInterface
+{
+ private readonly DoSomethingFunction _func;
+
+ private static readonly Singleton _inst1 = new(_ => { /* ... 任意の処理 ... */ });
+ private static readonly Singleton _inst2 = new(_ => { /* ... 任意の処理 ... */ });
+ private static readonly Singleton _inst3 = new(_ => { /* ... 任意の処理 ... */ });
+
+ public static Singleton Instance1 => _inst1;
+ public static Singleton Instance2 => _inst2;
+ public static Singleton Instance3 => _inst3;
+
+ private Singletons(DoSomethingFunction func)
+ {
+ ArgumentNullException.ThrowIfNull(func);
+
+ _func = func;
+ }
+
+ public void DoSomething() => _func(this);
+
+ private delegate void DoSomethingFunction(Singletons context);
+}
+```
+
+### 移譲を用いる場合（`null` 許容）
+```cs
+public sealed class Singletons : ISomeInterface
+{
+ private readonly DoSomethingFunction? _func;
+
+ private static readonly Singleton _inst1 = new(_ => { /* ... 任意の処理 ... */ });
+ private static readonly Singleton _inst2 = new(_ => { /* ... 任意の処理 ... */ });
+ private static readonly Singleton _inst3 = new(_ => { /* ... 任意の処理 ... */ });
+
+ public static Singleton Instance1 => _inst1;
+ public static Singleton Instance2 => _inst2;
+ public static Singleton Instance3 => _inst3;
+
+ private Singletons(DoSomethingFunction? func)
+ {
+ _func = func;
+ }
+
+ public void DoSomething() => _func?.Invoke(this);
+
+ private delegate void DoSomethingFunction(Singletons context);
+}
+```
+
+## 参考文献
+* [【C#】インターフェイスの変換を行うAdapterパターンを学ぶ - はなちるのマイノート](https://www.hanachiru-blog.com/entry/2021/03/18/120000)
+* [プログラマーを惑わせる３種類の委譲(委譲・Delegation／転送・Forwarding／.NET Delegates) #JavaScript - Qiita](https://qiita.com/jesus_isao/items/4b6b7846ccf5eb46b1bc)
+* [【オブジェクト指向】移譲じゃないよ、委譲だよ！ #オブジェクト指向 - Qiita](https://qiita.com/tatsumi_t2/items/b9dd10a4e4929fee3eff)