概要

Command（コマンド）パターンは、
操作（コマンド）をオブジェクトとして抽象化し、実行、取り消し（Undo）、履歴、バッチ処理などを構造的に制御できるようにするデザインパターンである。

操作の実行者と実装を分離することで、柔軟な処理制御・操作の記録・非同期実行などに対応可能。

1. なぜCommandが必要か？

❌ 呼び出し元が処理内容とその制御すべてを抱え込んでしまう

def execute():
    save()
    undo_stack.append("save")

→ 操作の記録・再実行・Undoが煩雑になり、拡張性が低下

✅ 操作自体をオブジェクト化し、履歴管理や制御の仕組みに統合

cmd = SaveCommand(editor)
invoker.execute(cmd)

→ すべての操作をオブジェクトで統一的に管理可能

2. 基本構造

✅ Commandインターフェース

class Command:
    def execute(self):
        raise NotImplementedError

    def undo(self):
        raise NotImplementedError

✅ Receiver（処理対象）

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

    def write(self, text):
        self.content += text
        print(f"書き込み: {text} 現在: {self.content}")

    def delete_last(self):
        removed = self.content[-1]
        self.content = self.content[:-1]
        print(f"削除: {removed} 現在: {self.content}")

✅ ConcreteCommand（操作の具象クラス）

class WriteCommand(Command):
    def __init__(self, editor: Editor, text: str):
        self.editor = editor
        self.text = text

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

    def undo(self):
        for _ in self.text:
            self.editor.delete_last()

✅ Invoker（操作の発行と履歴管理）

class CommandInvoker:
    def __init__(self):
        self.history = []

    def execute(self, command: Command):
        command.execute()
        self.history.append(command)

    def undo(self):
        if self.history:
            cmd = self.history.pop()
            cmd.undo()

✅ 使用例

editor = Editor()
invoker = CommandInvoker()

cmd1 = WriteCommand(editor, "Hi")
cmd2 = WriteCommand(editor, "!")

invoker.execute(cmd1)
invoker.execute(cmd2)
invoker.undo()  # 「!」を削除
invoker.undo()  # 「Hi」を削除

出力:

書き込み: Hi 現在: Hi  
書き込み: ! 現在: Hi!  
削除: ! 現在: Hi  
削除: i 現在: H  
削除: H 現在:

3. Python的応用：ラムダ関数での簡易コマンドパターン

class LambdaCommand(Command):
    def __init__(self, do, undo):
        self._do = do
        self._undo = undo

    def execute(self):
        self._do()

    def undo(self):
        self._undo()

→ 軽量な処理ならラムダで即座にCommand化可能

4. 実務ユースケース

✅ テキストエディタのUndo/Redo処理

→ 操作の記録と巻き戻しをCommandで管理

✅ GUIボタンアクションのカプセル化

→ ボタンにCommandをバインドすることで動的制御が可能

✅ スケジューラや非同期処理のキューイング

→ 各操作をCommandとして扱うことで順次実行・並列処理が容易に

✅ マクロ・バッチ処理

→ 複数のCommandを順にまとめて実行可能

5. よくある誤用と対策

❌ Commandが受け取り手（Receiver）に過度に依存

→ ✅ Commandは受け取り手を隠蔽しつつ、責務を限定的に持つ

❌ InvokerがCommandの中身に干渉してしまう

→ ✅ InvokerはCommandの実行とUndo呼び出しだけを担う

❌ Commandを設計せず、ただの関数呼び出しに留める

→ ✅ 「操作をオブジェクト化する」ことがこのパターンの要点

結語

Commandパターンとは、“操作という振る舞いをオブジェクトとして制御する設計”である。

実行・取り消し・履歴管理といった処理制御を、構造的かつ拡張可能に管理
操作の抽象化により、UI・非同期・マクロ・バッチ処理との統合が容易
Pythonでは関数/ラムダ/クラスを柔軟に使い分け、Commandの表現力を自在に操れる

Pythonicとは、“動作をデータとして管理すること”。
Commandパターンはその操作の知性を、設計の記録性と制御性に変換する技法である。