【C#】ゲームで学ぶデザインパターン～FactoryMethod～

FactoryMethodとは

FactoryMethodはオブジェクトの生成処理を分離するデザインパターンです。

今回はゲームで敵を生成したい場合を例に解説していきます。

FactoryMethod流れを簡単に書くと

• 敵生成用のクラス（EnemyCreater）を作る←ここに生成の流れを書く
• ↑クラスを継承した子クラス（SlimeCreater）を作る←ここに具体的な生成処理を書く
• スライムを生成する時はSlimeCreaterを使う

こんな感じになります。

一応クラス図も載せておきます（クラス図分からない人は無視でOK！）

FactoryMethodを使わない場合

スライムとゴーレムを生成すると仮定して、まずはFactoryMethodを使わずに実装してみましょう。

class Slime
 {
     public Initialize();
 }
 class Golem
 {
     public Initialize();
 }
 class GameFlow
 {
     public void Start()
     {
         Slime slime = new Slime();
         slime.Initialize();
         Golem golem = new Golem();
         golem.Initialize();
     }
 }

こんな感じになります。

FactoryMethodを使う

それではFactoryMethodを使う形に変えていきましょう

今回作るクラスはこんな感じです。

//生成する敵用のクラス
・EnemyBase・・・敵の基底クラス
・Slime・・・スライム用クラス
・Golem・・・ゴーレム用クラス
//生成用のクラス
・EnemyCreator・・・敵生成用の基底クラス
・SlimeCreator・・・スライム生成用クラス
・GolemCreator・・・ゴーレム生成用クラス
//使う側のクラス
・GameFlow・・・Creatorを使うクラス

まずは生成する敵関連のクラスを見ていきましょう。

EnemyBaseという継承元になるクラスを作成し、SlimeとGolemクラスはそれを継承して作成します。

abstract class EnemyBase
 {
     public abstract void Initialize();
 }
 
 class Slime : EnemyBase
 {
     public override void Initialize()
     {
         //何かしらの初期化処理
     }
 }
 
 class Golem : EnemyBase
 {
     public override void Initialize()
     {
         //何かしらの初期化処理
     }
 }

次に生成用のクラスを作っていきます。

abstract class EnemyCreator
 {
     protected abstract EnemyBase CreateEnemy();
     //ここで生成の流れを記述
     public EnemyBase Create()
     {
         EnemyBase enemy = CreateEnemey();
         enemy.Initialize();
         return enemy;
     }
 }
 
 class SlimeCreator : EnemyCreator
 {
     protected override EnemyBase CreateEnemy()
     {
         //スライム専用で何か処理がある場合この関数で処理が書ける
         return new Slime();
     }
 }
 
 class GolemCreator : EnemyCreator
 {
     public override void Initialize()
     {
         //ゴーレム専用で何か処理がある場合この関数で処理が書ける
         return new Golem();
     }
 }

最後にこれらを使って敵を生成します

class GameFlow
 {
     SlimeCreator slimeCreator = new SlimeCreator();
     GolemCreator golemCreator = new GolemCreator();
     public void Start()
     {
         EnemyBase enemy = slimeCreator.Create();
         EnemyBase enemy = golemCreator.Create();
     }
 }

以上がFactoryMethodを使った実装でした。

FactoryMethodのメリット

生成の大枠は親クラスに記述し、具体的な処理は子クラスがそれぞれ自由に書くようにするので、柔軟性が高いです。

また、生成処理が特定の箇所にまとまっているので、追加・変更が容易になります。

FactoryMethodのデメリット

生成するタイプが増えるとクラスが１つ増えてしまいます。（今回の例の場合敵の種類）

種類が増えていくと、コードの可読性が悪くなり、追加もめんどうになります…

FactoryMethodの使いどころ

オブジェクトを生成しているすべての場所に適応できるパターンですが、使わないほうがシンプルになる時もあるでしょう。

個人的には、以下の点が重なった場合が使い時ではないかと思います。

• 生成するオブジェクトが複数あり、条件によって生成物が変わる場合
• ↑で生成したいオブジェクトの生成手順が共通の場合

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