ダイナミックObjective-C(73) デザインパターンをObjective-Cで - Composite (2)

さて、Compositeパターンの2回目だが、実例の紹介に移ろう。取り上げるのは、もちろんこのパターンの典型的な応用例になる、ビューにあたるクラスだ。

階層的なビューを実現するNSView

アプリケーションの構成要素をモデル、ビュー、コントローラの3つに分割する、MVCアーキテクチャ。このデザインは、多くのGUIフレームワークで採用されている。この3つの中で、ビューの実装がCompositeパターンの具体的な応用例であることは、議論を待たないだろう。

ビューは、ウィンドウやボタンといった、ユーザの目に見える部分を担当する。複雑なビューを作り上げるには、階層構造が不可欠だ。そこで、多くのフレームワークでは、panelやcontainerといった名称で、他のビューを内部に配置することのできるビューが登場する。ビューが、ビュー自身を含むこの構造は、Compositeパターンそのものだ。

Coocaでビュー機能を提供するのは、NSViewだ。画面描画のためにウィンドウ上に配置されるものは、すべてこのNSViewを継承することになる。NSViewは、他のビューをサブビューとして保持することができる。これにより、Compositeパターンの階層構造ができる。親のビューは、スーパービューと呼ぶ。

NSViewのメソッドのうち、ビューの階層関係に関わるものを紹介しよう。これらが、Compositeパターンを形作ることになる。

List 1.

// スーパービューを取得する
- (NSView*)superview
// すべてのサブビューを取得する
- (NSArray*)subviews
// サブビューを追加する
- (void)addSubview:(NSView*)view
// 他のビューとの関係を指定して、サブビューを追加する
- (void)addSubview:(NSView*)view positioned:(NSWindowOrderingMode)place relativeTo:(NSView*)otherView
// スーパービューから自分自身を取り除く
- (void)removeFromSuperview

親や子のビューを取り出すのは、superviewとsubviews。あるビューにサブビューを追加するには、addSubview:を使う。これには、引数の増えたaddSubview:positioned:relativeTo:というメソッドもある。こちらでは、すでに追加されているサブビューの上に置くか、下に置くか、という位置関係を指定することができる。

サブビューを取り除くには、removeFromSuperviewというメソッドを使う。これは、サブビューの方を呼び出して、スーパービューから自分自身を取り除かせることになる。addSubview:との対で、removeSubview:というメソッドを期待するが、そうではないところに気を付けよう。

CompositeパターンとしてのNSView

NSViewをCompositeパターンとして図示してみよう。

前回紹介したように、Compositeパターンの登場人物は、共通要素としてのComponent、末端クラスとしてのLeaf、子Componentを持つためのComposite、がある。

さて、NSViewの場合、これらがどうあてはまるのか。NSViewは、ビュー階層の最も基本的なクラスだ。だから、Componentになる。さらに、NSView自身が、サブビューを管理するための配列を持っている。つまり、Compositeでもある。ということは、NSViewではComponentとCompositeは同一で、Leafは存在しないことになる。

もう一つ、注意しておきたいことがある。Compositeパターンの特徴は、階層構造を持つことと、共通のオペレーションがComponentで定義されていることだ。もちろん、NSViewでもいくつかのオペレーションが定義されている。だが、Cocoaにおいては、それよりもNSViewの継承元となるNSResponderで定義されるメソッドが重要となる。このことを、心に留めておいてほしい。

これらの関係を図に表すと、次のようになるだろう。

Compositeパターンとしては、NSViewだけで事足りる。NSViewが、サブビューを管理する配列を保持して、自分自身を加えることができるからだ。それだけではなく、NSResponderが存在しているところにも注目してほしい。

ComponentかCompositeか?

CompositeパターンとしてのNSViewを評価してみよう。

まず、ComponentとCompositeが同一である実装は、どのような問題があるのだろうか。

NSViewの実際の動作を見てみると、すべてのビューがサブビューを持つわけではない。たとえば、ボタンを表すNSButtonは、サブビューを持つ必要はない。だが、NSViewの実装では、NSViewがサブビュー管理のための配列を持っている。したがって、NSButtonではこの配列は無駄になる。これが問題点か。

また、オペレーションの伝播にも特徴がある。通常のCompositeパターンでは、共通オペレーションはComponentで定義される。だが、NSViewの場合は、NSResponderで定義されることになる。これは、Cocoaにおけるオペレーションの伝達は、NSViewを基本とするCompositeパターンではなく、NSResponderを基本とするChain of Responsibilityパターンで行われるからだ。

この、NSViewとNSResponderが絡み合うオペレーションの伝播は、Chain of Responsibilityパターンの項で、詳しく説明したいと思う。

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