《11》クラスに頼らない OOP（5）〈Python 3.0 版〉

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《11》クラスに頼らない OOP（5）

《著》小粒ちゃん《監修》小泉ひよ子とタマゴ倶楽部
第１版♪2003/05/25 ● 第２版♪2004/06/01 ● 第３版♪2009/02/28

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何が問題か：情報（データ）の共有

異なるインスタンスオブジェクトが「データ」を共有するときに、どのような問題を生じるでしょうか。

def ex3a():
    stack1 = Stack()
    stack1.name = "stack1"    # dispensable
    stack2 = Stack()
    stack2.name = "stack2"    # dispensable
    stack1.items = stack2.items = []    # on purpose ... (=.=)
    for e1,e2 in zip(range(3),"ABC"):
        stack1.push(e1)                 ;print(stack1.name,stack1)
        stack2.push(e2)                 ;print(stack2.name,stack2)

異なるオブジェクトに（インスタンス属性 .items を介して）データを共有させます。すると、次のように、

>>> ex3a()
stack1 [0]
stack2 [0, 'A']
stack1 [0, 'A', 1]
stack2 [0, 'A', 1, 'B']
stack1 [0, 'A', 1, 'B', 2]
stack2 [0, 'A', 1, 'B', 2, 'C']

stack1/stack2 に同じ操作 push を適用すると、要素が混在するのが分かります。このように、同じデータを共有させるのは（スタックなど、その順序に意味がある場合に限らず）問題があります。実際に、

>>> id(stack1),id(stack1.items),stack1.push
(1072176, 1050584,  at 0xff270>)
>>> id(stack2),id(stack2.items),stack2.push
(1072304, 1050584,  at 0xfff18>)

異なるインスタンス属性 stack1.items/stack2.items が、同じデータ 1050584 を共有しているのが分かります。

何が問題か：操作（アルゴリズム）の共有

異なるインスタンスオブジェクトが「アルゴリズム」を共有するときに、どのような問題を生じるでしょうか。

def ex_stack3b():
    stack1 = Stack()
    stack1.name = "stack1"    # dispensable
    stack2 = Stack()
    stack2.name = "stack2"    # dispensable
    stack1.push = stack2.push = push    # on purpose ... (=.=)
    for e1,e2 in zip(range(3),"ABC"):
        stack1.push(stack1,e1)          ;print(stack1.name,stack1)
        stack2.push(stack2,e2)          ;print(stack2.name,stack2)

異なるオブジェクトに（インスタンス属性 .push を介して）アルゴリズムを共有させます。すると、次のように、

>>> ex3b()
stack1 [0]
stack2 ['A']
stack1 [0, 1]
stack2 ['A', 'B']
stack1 [0, 1, 2]
stack2 ['A', 'B', 'C']

stack1/stack2 に同じ操作 push を適用しても、要素は混在しないのが分かります。このように、同じアルゴリズムを共有させても問題はありません。実際に、

    

        (6507856, 1050704, <function push at 0xffae0>)
    

        (6507984, 1051984, <function push at 0xffae0>)

    

異なるインスタンス属性 stack1.push/stack2.push が、同じ操作 0xffae0 を共有しているのが分かります。




    
現実と実現の狭間で…

    現実の世界では、各オブジェクトは「自分だけの情報（データ）と操作（アルゴリズム）を保持する実在」と見なします。自分の財布の中身（データ）を他人の知識（アルゴリズム）に頼らずに、出し入れできるのと同じ理屈です。ところが「現実」の世界観を、そのまま計算機の環境下で「実現」しようとすると、問題が生じます。なぜなら、ハードウェアをいくら増設しても、とても賄いきれないからです。
そこで、共有してもかまわないもの（むしろ再利用の恩恵が期待できる場面で）は、その資源を節約する術が必要になります。共有できない情報（データ）は各オブジェクトが保有して、共有できる操作（アルゴリズム）を他のオブジェクトとともに再利用します。それが、計算機を利用して問題解決（what）を図るときの「現実的な」実現手段（how）になります。そこで、注目したいのが「クラス」の存在意義です。






    
Tips

    各オブジェクトが同じ操作（のコピー）を個別に保持するのは、資源を浪費するだけではありません。一度、その操作を拡張/変更したいときには、そのコピーと同数のメンテナンスが必要になります。そこで、一元管理するとともに、これを再利用するのが得策です。


Last updated♪09/03/26