【デザインパターン】 ビジターパターン解説（Flutter / Android 実例付き）

1. パターンの意図

ビジター（Visitor）パターン は、
データ構造を変えずに新しい操作を追加できるようにする デザインパターンです。

解決する問題

• 既存のオブジェクト構造を変えずに、新しい処理を追加したい
• if/else や型判定で処理を分けるのを避けたい
• データ構造（要素）は安定しているが、操作は頻繁に追加・変更される場合

ポイント

• Element（要素）：訪問対象（データ構造の一部）
• Visitor：操作を表すインターフェース
• ConcreteVisitor：新しい処理を追加するクラス
• Element は accept(visitor) を持ち、Visitor の visitXXX() を呼び出す（二重ディスパッチ）

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2. UML 図

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3. Flutter / Dart 実装例

Element

abstract class Element {
  void accept(Visitor visitor);
}

class ConcreteElementA implements Element {
  void operationA() => print("ElementA operation");

  @override
  void accept(Visitor visitor) => visitor.visitElementA(this);
}

class ConcreteElementB implements Element {
  void operationB() => print("ElementB operation");

  @override
  void accept(Visitor visitor) => visitor.visitElementB(this);
}

Visitor

abstract class Visitor {
  void visitElementA(ConcreteElementA element);
  void visitElementB(ConcreteElementB element);
}

class PrintVisitor implements Visitor {
  @override
  void visitElementA(ConcreteElementA element) {
    element.operationA();
    print("Visited ElementA");
  }

  @override
  void visitElementB(ConcreteElementB element) {
    element.operationB();
    print("Visited ElementB");
  }
}

利用例

void main() {
  List<Element> elements = [ConcreteElementA(), ConcreteElementB()];
  var visitor = PrintVisitor();

  for (var e in elements) {
    e.accept(visitor);
  }
}

出力：

ElementA operation
Visited ElementA
ElementB operation
Visited ElementB

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4. Android / Kotlin 実装例

Element

interface Element {
    fun accept(visitor: Visitor)
}

class ConcreteElementA : Element {
    fun operationA() = println("ElementA operation")
    override fun accept(visitor: Visitor) = visitor.visitElementA(this)
}

class ConcreteElementB : Element {
    fun operationB() = println("ElementB operation")
    override fun accept(visitor: Visitor) = visitor.visitElementB(this)
}

Visitor

interface Visitor {
    fun visitElementA(element: ConcreteElementA)
    fun visitElementB(element: ConcreteElementB)
}

class PrintVisitor : Visitor {
    override fun visitElementA(element: ConcreteElementA) {
        element.operationA()
        println("Visited ElementA")
    }

    override fun visitElementB(element: ConcreteElementB) {
        element.operationB()
        println("Visited ElementB")
    }
}

利用例

fun main() {
    val elements: List<Element> = listOf(ConcreteElementA(), ConcreteElementB())
    val visitor = PrintVisitor()

    elements.forEach { it.accept(visitor) }
}

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5. 実務ユースケース

Flutter

• AST（抽象構文木）のノードを走査して、コード生成や最適化を行う
• JSON データ構造に対して複数の処理（検証 / 出力 / 変換）を追加
• Widget ツリーやカスタム DSL の評価

Android / Kotlin

• コンパイラの AST 処理（Kotlin Compiler Plugin）
• XML / JSON の構文解析・変換処理
• ファイルシステムや UI コンポーネントツリーの走査

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6. メリット / デメリット

メリット

• 新しい処理を Visitor として追加できる（既存の Element を修正せずに拡張可能）
• データ構造と処理を分離できる
• OCP（開放閉鎖原則）に従いやすい

デメリット

• Element の種類が増えると Visitor 側も修正が必要
• 二重ディスパッチで仕組みがやや複雑
• 小規模な処理ではオーバーエンジニアリング

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まとめ

• Visitor パターンは「データ構造を変えずに新しい処理を追加できる」
• Flutter/Android では AST, JSON, ツリー構造の処理に有効
• Strategy = 処理切替 / State = 状態切替 / Visitor = 処理追加 と整理するとわかりやすい