State を Ruby で

State は、振る舞いに関するデザインパターンの一つで、オブジェクトの内部状態が変化した時にその振る舞いを変更することを可能とします。

このパターンは、状態に関連した振る舞いを個別の状態のクラスへ抽出し、元のオブジェクトが作業を自分で行わず、これらのクラスのインスタンスに委任することを強制します。

State の詳細

複雑度：

人気度：

使用例： Ruby では、 State パターンは、膨大な数の switch 文に基づく状態機械をオブジェクトに変換する時によく使われます。

見つけ方： オブジェクトが、その外的に制御される状態によって振る舞いを変えるようなメソッドを持っていたら、 State パターンを識別できます。

概念的な例

この例は、 State デザインパターンの構造を説明するためのものです。以下の質問に答えることを目的としています：

どういうクラスからできているか？
それぞれのクラスの役割は？
パターンの要素同士はどう関係しているのか？

main.rb: 概念的な例

# The Context defines the interface of interest to clients. It also maintains a
# reference to an instance of a State subclass, which represents the current
# state of the Context.
class Context
  # A reference to the current state of the Context.
  attr_accessor :state
  private :state

  # @param [State] state
  def initialize(state)
    transition_to(state)
  end

  # The Context allows changing the State object at runtime.
  def transition_to(state)
    puts "Context: Transition to #{state.class}"
    @state = state
    @state.context = self
  end

  # The Context delegates part of its behavior to the current State object.

  def request1
    @state.handle1
  end

  def request2
    @state.handle2
  end
end

# The base State class declares methods that all Concrete State should implement
# and also provides a backreference to the Context object, associated with the
# State. This backreference can be used by States to transition the Context to
# another State.
class State
  attr_accessor :context

  # @abstract
  def handle1
    raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'"
  end

  # @abstract
  def handle2
    raise NotImplementedError, "#{self.class} has not implemented method '#{__method__}'"
  end
end

# Concrete States implement various behaviors, associated with a state of the
# Context.

class ConcreteStateA < State
  def handle1
    puts 'ConcreteStateA handles request1.'
    puts 'ConcreteStateA wants to change the state of the context.'
    @context.transition_to(ConcreteStateB.new)
  end

  def handle2
    puts 'ConcreteStateA handles request2.'
  end
end

class ConcreteStateB < State
  def handle1
    puts 'ConcreteStateB handles request1.'
  end

  def handle2
    puts 'ConcreteStateB handles request2.'
    puts 'ConcreteStateB wants to change the state of the context.'
    @context.transition_to(ConcreteStateA.new)
  end
end

# The client code.

context = Context.new(ConcreteStateA.new)
context.request1
context.request2

output.txt: 実行結果

Context: Transition to ConcreteStateA
ConcreteStateA handles request1.
ConcreteStateA wants to change the state of the context.
Context: Transition to ConcreteStateB
ConcreteStateB handles request2.
ConcreteStateB wants to change the state of the context.
Context: Transition to ConcreteStateA

State を Ruby で

概念的な例

main.rb: 概念的な例

output.txt: 実行結果

他言語での State