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テスト駆動開発 › 設計とメタファー

Properties3
description多国通貨の計算を「式」のメタファーで捉え、Imposter パターンで計算を Expression に委譲し、換算の責務を Bank に持たせる章
tagsbook-chapter, テスト駆動開発
aliases第12章 設計とメタファー

TL;DR

  • 多国通貨の計算を「式」のメタファーで捉え、同じインタフェースを持つ別のオブジェクトに計算を委譲する Imposter パターンで設計した。
  • 為替の換算の責務は、Expression ではなく専用の Bank オブジェクトに持たせた。

内容

本章でやったこと

大きいテストを、進み具合が分かるように小さいテストに分けた。また、計算を表すためのメタファーを 2 つ検討した。

  1. 財布: さまざまな通貨や額面の紙幣が入った財布に見立てる
  2. 式: $5 + 10CHF のような多通貨の計算を、数式の評価に見立てる

そして、メタファーを使って最初に書いたテスト（testSimpleAddition）を書き直した。

設計の方針が明確でない場合は、これまでの章と同じく、テスト、仮実装、リファクタリングのサイクルを回す。方針が明確な場合は、速度を上げてもよい（第9章 歩幅の調整）。

多国通貨の計算の難しさ

この問題の難しさは、複数の通貨を扱っていることを意識させないコードにしたい点にある。いちばん簡単なのは、すべてを基準通貨（たとえば US ドル）に換算することである。しかし、この方法では為替レートをうまく扱えない。そこで、為替レートを簡単に扱えて、計算が計算のように見えるようにしたい。これを解決するために、同じインタフェースを持つ新しいオブジェクト（Imposter）に計算処理を委譲する。

TDD はこのような優れた設計を保証するものではなく、結局はひらめきが必要である。ただし、テストとリファクタリングで手入れされたコードがあれば、ひらめくことも、ひらめいたことを実現することもしやすくなる。

Imposter パターン

Imposter（インポスター）は「なりすまし」という意味である。既存のオブジェクトが望む振る舞いをしないときに使う。同じインタフェースを持ちながら異なる実装を持つ別のオブジェクト（Imposter）を作り、そちらに処理を委譲する。

classDiagram
  class Client {
    +operation()
  }

  class Component {
    <<interface>>
    +operation()
  }

  class RealObject {
    +operation()
  }

  class Imposter {
    -realObjects List~Component~
    +operation()
  }

  Client --> Component : uses
  Component <|.. RealObject : implements
  Component <|.. Imposter : implements
  Imposter o-- Component : contains

Null Object パターン（「何もしない」実装を差し込む）や Composite パターン（リストを単一のオブジェクトに見せる）も、Imposter の一種である。

本章では、Money.plus() の戻り値の型を Expression にし、Money が Expression を実装するようにした。

換算の責務を Bank に持たせる理由

換算の責務は Expression に持たせてもよいが、次の 2 つの理由から専用の Bank オブジェクトを作った。

  1. Expression は今回の実装の中心となるロジックを担いそうである。中心となるオブジェクトは責務を絞ったほうがよい。そうすることで、柔軟性、テスト容易性、再利用性が高まり、認知的負荷も減らせる
  2. 今後、四則演算をはじめとするさまざまな演算の実装が控えているので、Expression が肥大化しそうである

キーワード

自分の理解

財布のメタファーは概念を理解するためのもので、実際の実装は式のメタファーで進む。

「複数の通貨を扱っていることを意識させないコードにしたい」という要件がどこから出てきたのか疑問だったが、「はじめに」にあった加重平均の話のあたりだろう。

基準通貨に換算すると為替レートをうまく扱えないのはなぜか。換算すると、いつのレートで換算したかという情報が失われるからだと理解した。たとえばレートを 2CHF = 1USD として $5 + 10CHF を計算すると、$5 + $5 = $10 になる。計算した時点で 10CHF という情報は消えるので、後でレートが 3CHF = 1USD に変わっても、$10 という値しか残っておらず換算し直せない。つまり評価が早すぎるのが問題なので、遅延評価にすればよいということだろう。

それにしても、Imposter に委譲するという設計は思いつけるだろうか。

Expression は今のところ空のインタフェースなので、後からここにメソッドを追加していくのだろう。

Expression の責務を絞る理由は、要するに単一責任の原則である。

グラフビュー

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