■ Adapter（アダプター・パターン）

Adapterパターン（アダプター・パターン）とは、GoF (Gang of Four; 4人のギャングたち) によって定義されたデザインパターンの1つである。Adapterパターンを用いると、既存のクラスに対して修正を加えることなく、インタフェースを変更することができる。Adapterパターンを実現するための手法として"継承を利用した手法"と"委譲を利用した手法"が存在する。

UML class diagram

1. 継承を利用したAdapter

継承を利用したAdapterは、利用したいクラスのサブクラスを作成し、そのサブクラスに対して必要なインタフェースを実装することで実現される。

2. 委譲を利用したAdapter

委譲を利用したAdapterは、利用したいクラスのインスタンスを生成し、そのインスタンスを他クラスから利用することで実現される。

(以上、ウィキペディア（Wikipedia）より引用)

■ Golangで、Pythonクラスを実装し直す際の備忘録

Golang では、Python等でお馴染みの、Inheritance（継承）ではなく、Composition（合成）のみが使われます。

具体的、以下の２点を気をつけて、サンプルアプリの再実装に取り組みました。

golangには、オブジェクトのクラス継承の概念が存在しないので、再利用性(Embedded)と多相性(Interface)の活用で対応する必要がある。
Pythonの場合だと、動的型付けのおかげて、引数／戻り値の型を意識することなくポリモーフィズムを実践できていたが、Golangの場合では、引数／戻り値の型を柔軟に扱えるようインタフェースを活用する必要がある。

□ 大変、お世話になったQiita記事

■ "Adapter"のサンプルプログラム

実際に、Adapterパターンを活用したサンプルプログラムを動かしてみて、次のような動作の様子を確認したいと思います。

文字列を、カッコでくくって表示する
文字列の前後に、*印をつけて表示する

なお、サンプルプログラムは、再利用性(Embedded)を活用したものと多相性(Interface)を活用したもの、それぞれ用意しました。サンプルプログラム動作の結果は、全く同じになります。

□ 再利用性(Embedded)を利用したサンプルプログラム

$ go run Adapter_1_Embedding/Main.go 
(Hello)
*Hello*

□ 多相性(Interface)を利用したサンプルプログラム

$ go run Adapter_2_Interface/Main.go 
(Hello)
*Hello*

■ サンプルプログラムの詳細

Gitリポジトリにも、同様のコードをアップしています。
https://github.com/ttsubo/study_of_design_pattern_with_golang/tree/master/Adapter

ディレクトリ構成

.
├── Adapter_1_Embedding
│   ├── Main.go
│   └── adapter
│       ├── banner.go
│       └── print_banner.go
└── Adapter_2_Interface
    ├── Main.go
    └── adapter
        ├── banner.go
        └── print_banner.go

□ 再利用性(Embedded)を利用したサンプルプログラム

(1) Target（対象）の役

Target役は、インスタンスの振る舞いに関わるインタフェースを定めます。
再利用性(Embedded)を利用したサンプルプログラムでは、この役は存在しません。

(2) Client（依頼者）の役

Target役のメソッドを使って、仕事をする役です。
サンプルプログラムでは、startMainメソッドが、この役を努めます。

Adapter_1_Embedding/Main.go

package main

import (
	"./adapter"
)

func startMain() {
	p := adapter.NewPrintBanner("Hello")
	p.PrintWeak()
	p.PrintString()
}

func main() {
	startMain()
}

(3) Adaptee（適合される側）の役

Adapter役のなかで実際に動作するメソッドを、ここで実装します。
サンプルプログラムでは、banner構造体が、この役を努めます。

Adapter_1_Embedding/banner.go

package adapter

import "fmt"

type banner struct {
	str string
}

func (b *banner) showWithParen() {
	fmt.Printf("(%s)\n", b.str)
}

func (b *banner) showWithAster() {
	fmt.Printf("*%s*\n", b.str)
}

(4) Adapter（適合する側）の役

Adapter役は、Target役のインタフェースを実装しているクラスです。
サンプルプログラムでは、PrintBanner構造体が、この役を努めます。

Adapter_1_Embedding/print_banner.go

package adapter

// PrintBanner is struct
type PrintBanner struct {
	*banner
}

// NewPrintBanner func for initializing PrintBanner
func NewPrintBanner(str string) *PrintBanner {
	return &PrintBanner{
		banner: &banner{str: str},
	}
}

// PrintWeak func for formatting with paren
func (p *PrintBanner) PrintWeak() {
	p.showWithParen()
}

// PrintString func for formatting with aster
func (p *PrintBanner) PrintString() {
	p.showWithAster()
}

□ 多相性(Interface)を利用したサンプルプログラム

(1) Target（対象）の役

Target役は、インスタンスの振る舞いに関わるインタフェースを定めます。
多相性(Interface)を利用したサンプルプログラムでも、この役は存在しません。

(2) Client（依頼者）の役

Target役のメソッドを使って、仕事をする役です。
サンプルプログラムでは、startMain関数が、この役を努めます。

Adapter_2_Interface/Main.go

package main

import (
	"./adapter"
)

func startMain() {
	p := adapter.NewPrintBanner("Hello")
	p.PrintWeak()
	p.PrintString()
}

func main() {
	startMain()
}

(3) Adaptee（適合される側）の役

Adapter役のなかで実際に動作するメソッドを、ここで実装します。
サンプルプログラムでは、bannerインタフェースに、Compositionを適用して、この役を努めます。

Adapter_2_Interface/banner.go

package adapter

import "fmt"

type banner interface {
	showWithParen()
	showWithAster()
}

func (p *PrintBanner) showWithParen() {
	fmt.Printf("(%s)\n", p.str)
}

func (p *PrintBanner) showWithAster() {
	fmt.Printf("*%s*\n", p.str)
}

(4) Adapter（適合する側）の役

Adapter役は、Target役のインタフェースを実装しているクラスです。
サンプルプログラムでは、PrintBanner構造体が、この役を努めます。

Adapter_2_Interface/print_banner.go

package adapter

// PrintBanner is struct
type PrintBanner struct {
	str    string
	banner banner
}

// NewPrintBanner func for initializing PrintBanner
func NewPrintBanner(str string) *PrintBanner {
	printBanner := &PrintBanner{
		str: str,
	}
	printBanner.banner = printBanner
	return printBanner
}

// PrintWeak func for formatting with paren
func (p *PrintBanner) PrintWeak() {
	p.banner.showWithParen()
}

// PrintString func for formatting with aster
func (p *PrintBanner) PrintString() {
	p.banner.showWithAster()
}

■ 参考URL

Pythonで、デザインパターン「Adapter」を学ぶ