【Unity】コンポジションとは

2024年5月14日

コンポジション（Composition）とは、オブジェクト指向プログラミングにおける設計手法の一つで、複雑なクラスを作成する際に他のクラスをメンバーとして持つことによって機能を構成する方法です。コンポジションを使うことで、クラス同士の関係性を柔軟に構築し、コードの再利用性や保守性を向上させることができます。

コンポジションの基本的な考え方

• クラスが他のクラスのインスタンスを持つ: 一つのクラスが他のクラスのインスタンスをメンバーとして持つことで、そのクラスの機能を利用する。
• “Has-A"関係: コンポジションは「～を持っている（Has-A）」という関係性を表します。例えば、PlayerクラスがItemクラスのインスタンスを持つ場合、「プレイヤーはアイテムを持っている」という関係です。
• 機能の委譲: コンポジションを使用することで、あるクラスの機能を他のクラスに委譲することができます。これにより、クラスの責任が明確になり、コードがよりモジュール化されます。

コンポジションのメリット

1. 柔軟性の向上:
   • クラス間の関係を動的に構築できるため、柔軟に機能を追加・変更することができます。
2. 再利用性の向上:
   • クラスを個別に再利用しやすくなります。例えば、Itemクラスは他のコンテキスト（例えば、インベントリやショップ）でも再利用可能です。
3. 保守性の向上:
   • クラスの責任が分離されるため、変更があっても影響範囲が限定され、保守が容易になります。
4. テストの容易さ:
   • クラスごとにテストが行いやすくなります。個々のコンポーネントを独立してテストできるため、バグの特定と修正がしやすくなります。

コンポジションの例

以下に、コンポジションを用いたUnityでの例を示します。この例では、PlayerクラスがItemクラスのインスタンスを持ち、その情報を利用しています。

using UnityEngine;

// Itemクラスの定義
public class Item
{
    public string itemName;
    public string itemType;
    public int itemPrice;

    // コンストラクタでアイテムの情報を設定
    public Item(string name, string type, int price)
    {
        itemName = name;
        itemType = type;
        itemPrice = price;
    }

    // アイテムの情報を表示するメソッド
    public void DisplayInfo()
    {
        Debug.Log($"Item: {itemName}, Type: {itemType}, Price: {itemPrice}");
    }
}

// Playerクラスの定義
public class Player : MonoBehaviour
{
    private Item[] inventory;

    void Start()
    {
        // アイテムのインスタンスを生成し、インベントリに追加
        inventory = new Item[]
        {
            new Item("Sword", "Weapon", 150),
            new Item("Shield", "Armor", 100),
            new Item("Health Potion", "Consumable", 50)
        };

        // 全てのアイテムの情報を表示
        foreach (Item item in inventory)
        {
            item.DisplayInfo();
        }
    }
}

スクリプタブルオブジェクトとの組み合わせ

コンポジションとスクリプタブルオブジェクトを組み合わせることで、さらに柔軟で管理しやすいシステムを構築できます。スクリプタブルオブジェクトを使ってデータを外部化し、エディタ上で簡単に設定・管理できるようにします。

using UnityEngine;

[CreateAssetMenu(fileName = "NewItem", menuName = "Inventory/Item")]
public class Item : ScriptableObject
{
    public string itemName;
    public string itemType;
    public int itemPrice;

    public void DisplayInfo()
    {
        Debug.Log($"Item: {itemName}, Type: {itemType}, Price: {itemPrice}");
    }
}

public class Player : MonoBehaviour
{
    public Item[] inventory;

    void Start()
    {
        foreach (Item item in inventory)
        {
            item.DisplayInfo();
        }
    }
}

このように、コンポジションを活用することで、クラス間の関係を明確にし、柔軟で保守しやすいコードを実現できます。スクリプタブルオブジェクトとの組み合わせにより、さらに効率的なデータ管理が可能になります。