Unityにおける継承と合成（コンポジション）

2024年11月25日

1. 概要
2. 継承と合成（コンポジション）の違い
- 2.1. 継承の特徴
- 2.2. 合成（コンポジション）の特徴
3. 継承を使った例
4. 合成（コンポジション）を使った例
5. 合成（コンポジション）のメリット
6. 比較表
7. 結論

概要

Unityはコンポーネントベースの設計思想を採用しており、オブジェクトにさまざまな機能を付与するために「継承」ではなく「合成」を使用することが推奨されています。本資料では、継承と合成の違いをサンプルコードを用いて比較し、合成のメリットを解説します。

継承と合成（コンポジション）の違い

継承の特徴

親クラスと子クラスの関係で機能を共有します。
機能を拡張しやすい一方で、階層が深くなると保守性が低下します。
クラス同士が強く結びつくため、再利用性が低くなる傾向があります。

合成（コンポジション）の特徴

小さな機能単位を「コンポーネント」として独立して実装し、必要に応じて組み合わせます。
再利用性が高く、機能の追加や変更が容易です。
各コンポーネントが独立しているため、他のスクリプトへの影響が少なくなります。

継承を使った例

以下の例は、プレイヤーキャラクターが「移動」と「ジャンプ」の機能を持つ場合です。

BaseCharacter.cs

using UnityEngine;

public class BaseCharacter : MonoBehaviour
{
    public float speed = 5f;

    // 移動処理
    public virtual void Move()
    {
        float h = Input.GetAxis("Horizontal");
        float v = Input.GetAxis("Vertical");
        transform.Translate(new Vector3(h, 0, v) * speed * Time.deltaTime);
    }

    // Updateは子クラスでオーバーライド可能
    public virtual void Update()
    {
        Move();
    }
}

PlayerCharacter.cs

using UnityEngine;

public class PlayerCharacter : BaseCharacter
{
    public float jumpForce = 5f;

    // 移動処理を拡張し、ジャンプも追加
    public override void Move()
    {
        base.Move(); // 親クラスの移動処理を呼び出す

        if (Input.GetButtonDown("Jump"))
        {
            Jump();
        }
    }

    private void Jump()
    {
        Rigidbody rb = GetComponent<Rigidbody>();
        if (rb != null)
        {
            rb.AddForce(Vector3.up * jumpForce, ForceMode.Impulse);
        }
    }

    // Updateの挙動をカスタマイズ
    public override void Update()
    {
        Move(); // オーバーライドされたMoveを呼び出す
    }
}

問題点

PlayerCharacterに特化したジャンプ処理がBaseCharacterに影響しない設計が困難。
他のオブジェクトに「移動」や「ジャンプ」機能を適用しにくい。

合成（コンポジション）を使った例

MoveComponent.cs

using UnityEngine;

public class MoveComponent : MonoBehaviour
{
    public float speed = 5f;

    void Update()
    {
        float h = Input.GetAxis("Horizontal");
        float v = Input.GetAxis("Vertical");
        transform.Translate(new Vector3(h, 0, v) * speed * Time.deltaTime);
    }
}

JumpComponent.cs

using UnityEngine;

[RequireComponent(typeof(Rigidbody))]
public class JumpComponent : MonoBehaviour
{
    public float jumpForce = 5f;

    void Update()
    {
        if (Input.GetButtonDown("Jump"))
        {
            Jump();
        }
    }

    private void Jump()
    {
        GetComponent<Rigidbody>().AddForce(Vector3.up * jumpForce, ForceMode.Impulse);
    }
}

使い方

プレイヤーオブジェクトにMoveComponentとJumpComponentをそれぞれアタッチします。
必要に応じて他のオブジェクトにも追加可能です（例: 敵キャラクターが移動だけを持つなど）。

合成（コンポジション）のメリット

再利用性

各機能が独立しているため、他のゲームオブジェクトにも簡単に使い回しが可能です。

柔軟性

必要な機能だけを組み合わせることで、オブジェクトごとに異なる動作を実現できます。

保守性

コンポーネントが独立しているため、変更が他のコードに影響を与えません。

単一責任の原則（SRP: Single Responsibility Principle）

各コンポーネントが1つの責任に集中しているため、コードがシンプルで読みやすくなります。

比較表

項目	継承	合成
再利用性	低い	高い
拡張性	階層が深くなるほど難しい	コンポーネントを追加するだけで簡単
柔軟性	低い	高い
保守性	変更が他のクラスに影響する可能性あり	独立しているため影響が少ない