概要
State（ステート）パターンは、
オブジェクトの内部状態に応じて、振る舞い（メソッドの実装）を動的に変更する設計パターンである。
条件分岐ではなく、「状態をオブジェクトとして定義する」ことで、振る舞いの切り替えを構造化する。
1. なぜStateが必要か？
❌ 状態ごとの振る舞いを if/else で切り替えると煩雑になる
if self.state == "idle":
...
elif self.state == "processing":
...
→ 状態が増えると条件分岐がスパゲッティ化する
✅ 状態オブジェクトごとに振る舞いを切り出して管理
self.state = ProcessingState()
self.state.handle()
→ 条件分岐不要で状態ごとの処理が明確に分離される
2. 基本構造
✅ Stateインターフェース
class State:
def handle(self, context):
raise NotImplementedError
✅ Concrete State（状態ごとの実装）
class IdleState(State):
def handle(self, context):
print("現在: Idle → 処理中へ")
context.set_state(ProcessingState())
class ProcessingState(State):
def handle(self, context):
print("現在: Processing → 完了へ")
context.set_state(CompletedState())
class CompletedState(State):
def handle(self, context):
print("現在: Completed → Idleへリセット")
context.set_state(IdleState())
✅ Context（状態を持つ本体）
class TaskContext:
def __init__(self):
self.state = IdleState()
def set_state(self, state: State):
self.state = state
def request(self):
self.state.handle(self)
✅ 使用例
task = TaskContext()
task.request() # Idle → Processing
task.request() # Processing → Completed
task.request() # Completed → Idle
出力:
現在: Idle → 処理中へ
現在: Processing → 完了へ
現在: Completed → Idleへリセット
3. Python的応用：状態を関数やクラスメソッドで表現する柔軟設計
class TrafficLight:
def __init__(self):
self._state = self._green
def _green(self):
print("青 → 黄")
self._state = self._yellow
def _yellow(self):
print("黄 → 赤")
self._state = self._red
def _red(self):
print("赤 → 青")
self._state = self._green
def switch(self):
self._state()
light = TrafficLight()
for _ in range(4):
light.switch()
→ メソッド自体を状態と見なすことで、非常にシンプルに構築可能
4. 実務ユースケース
✅ ワークフローエンジンや承認フローの状態管理
→ 承認・却下・再申請・完了などステート遷移を明確に管理
✅ ゲームのキャラクター状態（待機・攻撃・被弾・死亡）
→ 状態によって入力・挙動を切り替える
✅ UIコンポーネントのモード切替（表示・編集・無効）
→ モードごとの操作制限・表示切替を状態で制御
✅ ネットワーク接続状態（未接続・接続中・切断）
→ 通信状態によって送信処理を制御
5. よくある誤用と対策
❌ 状態遷移が一方向に固定されていて拡張性がない
→ ✅ 遷移を外部で定義 or 状態自身に制御ロジックを持たせる
❌ Contextが状態に強く依存しすぎる
→ ✅ Stateインターフェースを経由し、依存を最小限に保つ
❌ 状態クラスにロジックを詰め込みすぎる
→ ✅ 状態ごとに必要最低限の責務のみを割り当てる
結語
Stateパターンとは、“状態を実装に昇華し、変化を構造として捉える技法”である。
- 状態ごとに異なる振る舞いをオブジェクト単位で管理
- 条件分岐から脱却し、柔軟かつ拡張性のあるステート設計を可能にする
- Pythonではクラス・関数どちらでも簡潔かつ効果的に表現できる
Pythonicとは、“状態変化を自然な構造で扱うこと”。
Stateパターンはその変化の知性を、設計の輪郭に宿す技法である。