Unityのコンポーネント指向について考える

Unityは、「コンポーネント指向プログラミング」の設計だそうだ。

「コンポーネント(Component)」とは、部品のことである。つまり、「コンポーネント指向」とは、部品を寄せ集めて、ひとつの製品を造り上げることであるそうな。

MonoBehaviourに、AddComponent関数やGetComponent関数が実装されていることからも、Unityがコンポーネント指向であることは明白である。

…と、ここまで前フリ。

じゃあ、具体的に「コンポーネント指向」ってなんだよ(なんだよ)ってことで、設計を考えてみる。

オブジェクト指向のおさらい
オブジェクト指向の問題点
「コンポーネント指向」での実装方法
まとめ

オブジェクト指向の問題点

オブジェクト指向の問題点は、機能が次々と追加されることにより、継承元のクラスがいわゆる「スーパークラス化」してしまうことだ。

たとえば、プレイヤークラスでいうと、二人同時プレイに対応する場合は？プレイヤークラスを継承した、「プレイヤー2」というクラスを新たに作る、などが考えられる。

ボスキャラクターを登場させるには？こちらも、敵クラスを継承し、新たにボスクラスを作る、など。

機能が追加される毎に、どんどん継承が行われ、膨らんでいってしまうのだ。

また、オブジェクト指向プログラミングは、多重継承もできない。敵Aと敵Bの共通仕様を持った敵Cを作るには、AとBを同時に継承することは出来ないのだ。

インターフェースは多重継承可能だが、実装は継承先で行う必要があるので、結局、AとBに実装した処理と全く同じコードを書かなければならない。非常に面倒くさい。

「コンポーネント指向」での実装方法

一方、コンポーネント指向は、機能一つ一つを「部品」と捉える。たとえば、プレイヤーの体力などの「ステータス」でひとつの部品だ。ステータスには、体力があり、コンポーネントは体力の増減処理しか行わない。体力を監視し、プレイヤーが死んだかどうかを判定したり、死亡アニメーションを再生するのは、また別のコンポーネントがそれぞれ行うのだ。

Unityによるコンポーネント指向による実装だと、以下のようにするのが良いと思う。(個人的な見解です、ご了承下さい)

まず、「クラスの継承」は使用しない（MonoBehaviourは除く）。機能の共通部分は、ひとつの「コンポーネント」として実装し、使い回すようにする。

// キャラクターの体力を管理するコンポーネント
public class CharacterStatus : MonoBehaviour
{
    // 体力の増減のみ行う
    public int HP;    
    
    public void Damage()
    {
        HP--;
    }
}

// キャラクターの当たり判定を行うコンポーネント
[RequireComponent(typeof(Collider))]
public class CharacterHitCheck : MonoBehaviour
{
    public UnityEvent OnDamage;
    
    // Collisionに接触すると呼ばれる
    void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        OnDamage.Invoke();
    }
}

// キャラクター制御コンポーネント
[RequireComponent(typeof(CharacterStatus))]
public class CharacterControl : MonoBehaviour
{
    CharacterStatus _status;

    void Start()
    {
        // CharacterStatusコンポーネントを取得する
        _status = GetComponent<characterstatus>();
    }

    // ダメージを受けた時に呼ばれる
    public void OnDamage()
    {
        // 体力を減らして、ゼロになったら死亡
        _status.Damage();
        if (_status.HP == 0)
        {
            Death();
        }
        
        // 現在の体力をわかりやすくログ出力
        Debug.Log($"Damage! : 残り体力 = {_status.HP}");
    }

    // 死亡処理
    void Death()
    {
        Destroy(gameObject);
    }
}

キー入力を受け取りRigidbodyを使った移動を行う、CharacterLocomotionコンポーネントは内容を割愛。

上記のコンポーネントを実装し、GameObjectにアタッチする。

（下図では、PlayerオブジェクトにCharacterStatus, CharacterHitCheck, CharacterControl, CharacterLocomotionをそれぞれアタッチしている）

「Player」ゲームオブジェクトは「CharacterStatus」コンポーネントにより体力を管理する。赤い「Cube」に触れると、「CharacterHitCheck」コンポーネントがUnityEventにより「CharacterControl.OnDamage()」イベントを発火、ダメージを受ける。実際のダメージを受けた際の処理は、「CharacterContol」コンポーネントが担当する。