🧩 Command パターン

✅ 設計意図

• 各操作を「命令オブジェクト」として抽象化し、履歴として保存
• 実行 (execute())、取り消し (undo())、再実行が可能

✅ 適用理由

• 操作の履歴管理、Undo/Redo の実装に最適
• 操作単位の記録が可能で、テストやログ出力にも応用可

✅ 向いているシーン

• テキストエディタ、フォーム、バッチ処理、GUI 操作 など
• 「操作」と「結果」を分離して管理したい場面

✅ コード例

TypeScript

// コマンドインターフェース
interface Command {
  execute(): void;
  undo(): void;
}

// 受信者（対象クラス）
class TextEditor {
  private content = "";

  add(text: string) {
    this.content += text;
  }

  remove(length: number) {
    this.content = this.content.slice(0, -length);
  }

  getContent(): string {
    return this.content;
  }
}

// コマンド実装
class TypeCommand implements Command {
  constructor(private editor: TextEditor, private text: string) {}

  execute(): void {
    this.editor.add(this.text);
  }

  undo(): void {
    this.editor.remove(this.text.length);
  }
}

// 利用例
const editor = new TextEditor();
const history: Command[] = [];

const cmd1 = new TypeCommand(editor, "Hello ");
cmd1.execute();
history.push(cmd1);

const cmd2 = new TypeCommand(editor, "World");
cmd2.execute();
history.push(cmd2);

console.log(editor.getContent()); // Hello World

// Undo（巻き戻し）
const last = history.pop();
last?.undo();

console.log(editor.getContent()); // Hello

PHP

<?php

interface Command {
  public function execute(): void;
  public function undo(): void;
}

class TextEditor {
  private string $content = "";

  public function add(string $text): void {
    $this->content .= $text;
  }

  public function remove(int $length): void {
    $this->content = substr($this->content, 0, -$length);
  }

  public function getContent(): string {
    return $this->content;
  }
}

class TypeCommand implements Command {
  public function __construct(private TextEditor $editor, private string $text) {}

  public function execute(): void {
    $this->editor->add($this->text);
  }

  public function undo(): void {
    $this->editor->remove(strlen($this->text));
  }
}

// 利用例
$editor = new TextEditor();
$history = [];

$cmd1 = new TypeCommand($editor, "Hello ");
$cmd1->execute();
$history[] = $cmd1;

$cmd2 = new TypeCommand($editor, "World");
$cmd2->execute();
$history[] = $cmd2;

echo $editor->getContent() . "\n"; // Hello World

// Undo
$last = array_pop($history);
$last->undo();

echo $editor->getContent() . "\n"; // Hello 

Python

from abc import ABC, abstractmethod

class Command(ABC):
    @abstractmethod
    def execute(self): pass

    @abstractmethod
    def undo(self): pass

class TextEditor:
    def __init__(self):
        self.content = ""

    def add(self, text: str):
        self.content += text

    def remove(self, length: int):
        self.content = self.content[:-length]

    def get_content(self) -> str:
        return self.content

class TypeCommand(Command):
    def __init__(self, editor: TextEditor, text: str):
        self.editor = editor
        self.text = text

    def execute(self):
        self.editor.add(self.text)

    def undo(self):
        self.editor.remove(len(self.text))

# 利用例
editor = TextEditor()
history: list[Command] = []

cmd1 = TypeCommand(editor, "Hello ")
cmd1.execute()
history.append(cmd1)

cmd2 = TypeCommand(editor, "World")
cmd2.execute()
history.append(cmd2)

print(editor.get_content())  # Hello World

# Undo
last = history.pop()
last.undo()

print(editor.get_content())  # Hello 

✅ 解説

このコードは Command パターン を使用して、操作（コマンド）をオブジェクトとしてカプセル化し、 操作の実行や取り消し（Undo）を可能にする設計を実現している。Command パターンは、操作をオブジェクトとして表現し、 操作の履歴管理や取り消しを容易にするデザインパターン。

1. Command パターンの概要

• Command: 操作を表現するインターフェース
  • このコードでは Command が該当
• ConcreteCommand: Command を実装し、具体的な操作を定義するクラス
  • このコードでは TypeCommand が該当
• Receiver: 実際の操作を実行するクラス
  • このコードでは TextEditor が該当
• Invoker: Command を実行する役割を持つクラス（またはコード）
  • このコードでは history 配列を利用してコマンドを管理

2. 主なクラスとその役割

• Command
  • 操作の共通インターフェース
  • execute メソッドで操作を実行
  • undo メソッドで操作を取り消し
• TypeCommand
  • Command を実装した具体的なコマンドクラス
  • execute メソッドでテキストを追加
  • undo メソッドで追加したテキストを削除
• TextEditor
  • 受信者（Receiver）
  • テキストの追加や削除を実行し、現在の内容を保持
• クライアントコード
  • TypeCommand を生成し、execute メソッドを呼び出して操作を実行
  • history 配列でコマンドの履歴を管理し、undo メソッドで操作を取り消し

3. UML クラス図

4. Command パターンの利点

• 操作のカプセル化: 操作をオブジェクトとして表現することで、操作の履歴管理や取り消しが容易になる
• 柔軟性: 新しい操作を追加する場合も、Command を実装するだけで対応可能
• 履歴管理: 操作の履歴を保存し、Undo/Redo 機能を実現可能

この設計は、操作の履歴管理や取り消しが必要な場面で非常に有効であり、コードの柔軟性と保守性を向上させる。