概要

Command（コマンド）パターンは、
「処理内容（アクション）」をオブジェクトとして抽象化することによって、
コマンドの実行・取り消し（Undo）・履歴管理・再実行（Redo）などを柔軟に設計するための構造パターンである。

実行対象と処理のタイミングを分離し、柔軟な操作制御・ロギング・マクロ処理が可能となる。

1. なぜCommandパターンが必要か？

❌ 直接関数呼び出しで操作を定義

button.on_click = save_file

→ 処理を変更・遅延・記録・Undoしたいときに対応しづらい

✅ 処理自体をオブジェクトに抽象化

button.set_command(SaveCommand(editor))
button.click()

→ アクションを操作対象から分離し、制御の自由度が高まる

2. 基本構造

✅ コマンドの抽象基底クラス

class Command:
    def execute(self):
        raise NotImplementedError

    def undo(self):
        raise NotImplementedError

✅ 具体的なコマンドクラス

class SaveCommand(Command):
    def __init__(self, editor):
        self.editor = editor
        self.prev_content = ""

    def execute(self):
        self.prev_content = self.editor.content
        print(f"Saving: {self.editor.content}")

    def undo(self):
        self.editor.content = self.prev_content
        print(f"Reverted to: {self.prev_content}")

✅ レシーバ（処理対象）

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

✅ 実行者（Invoker）

class Button:
    def __init__(self, command):
        self.command = command

    def click(self):
        self.command.execute()

    def undo(self):
        self.command.undo()

✅ 使用例

editor = TextEditor()
editor.content = "Hello, world!"

save_cmd = SaveCommand(editor)
button = Button(save_cmd)

button.click()      # Saving: Hello, world!
editor.content = "New Content"
button.undo()       # Reverted to: Hello, world!

3. Python的応用：高階関数としてのCommand

class FunctionCommand(Command):
    def __init__(self, func, *args, **kwargs):
        self.func = func
        self.args = args
        self.kwargs = kwargs

    def execute(self):
        return self.func(*self.args, **self.kwargs)

def greet(name):
    print(f"Hello, {name}!")

cmd = FunctionCommand(greet, "Toto")
cmd.execute()  # Hello, Toto!

4. 実務ユースケース

✅ Undo/Redo 実装

→ 文書編集、図形描画ツールなどの履歴操作

✅ マクロ機能・操作記録

→ 実行されたコマンドのログを残して一括実行・再実行

✅ GUIイベントのアクション分離

→ ボタンやメニューの操作をコマンドとして注入

✅ 非同期タスクや遅延実行（CommandQueue）

→ ジョブスケジューラ、バッチ処理の設計

5. よくある誤用と対策

❌ 単なる関数呼び出しで済ませてしまう

→ ✅ 状態管理・Undo・記録が必要なら明示的にCommandに抽象化

❌ コマンドが複雑化して1クラスに責務が集中

→ ✅ execute() / undo() の責務を明確に分離し、状態を保持するクラスとの連携を整理

❌ Invokerがコマンドに過度に依存

→ ✅ Commandインターフェース経由で操作し、疎結合を保つ

結語

Commandパターンとは、“処理をデータとして扱うことで、操作の自由度を最大化する”構造技法である。

アクションの実行、取り消し、再実行を構造化して制御
イベント駆動設計、マクロ、履歴管理などの基盤として機能
Pythonの第一級関数性を活かせば、実装も直感的でシンプル

Pythonicとは、“処理そのものをオブジェクト化し、設計の中で操る”ことであり、
Commandパターンはその動的な操作性と抽象化力を、アプリケーションに注入する技術である。