前回の振り返り
前回は、「2d6」のようなダイス記法を解釈してダイスを振るDiceクラスを作りました。
今回は、「2d6+3」や「3d8*2-1」のような計算式に対応していきましょう。
単純な加算に対応する
まずは「2d6+3」のような、ダイスに数値を足す式に対応してみます。
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| #!/usr/bin/env perl
use v5.36;
package DiceCalculator {
use Moo;
sub evaluate($self, $expression) {
# 2d6+3 形式に対応
if ($expression =~ /^(\d+)d(\d+)\+(\d+)$/) {
my ($count, $sides, $bonus) = ($1, $2, $3);
my $total = 0;
for (1 .. $count) {
$total += int(rand($sides)) + 1;
}
return $total + $bonus;
}
die "不正な式: $expression";
}
}
my $calc = DiceCalculator->new;
say "2d6+3の結果: " . $calc->evaluate('2d6+3');
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動きました。では次に、減算にも対応しましょう。
減算にも対応
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| sub evaluate($self, $expression) {
# 2d6+3 形式に対応
if ($expression =~ /^(\d+)d(\d+)\+(\d+)$/) {
my ($count, $sides, $bonus) = ($1, $2, $3);
my $total = 0;
for (1 .. $count) {
$total += int(rand($sides)) + 1;
}
return $total + $bonus;
}
# 2d6-3 形式に対応
if ($expression =~ /^(\d+)d(\d+)-(\d+)$/) {
my ($count, $sides, $penalty) = ($1, $2, $3);
my $total = 0;
for (1 .. $count) {
$total += int(rand($sides)) + 1;
}
return $total - $penalty;
}
die "不正な式: $expression";
}
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似たようなコードが増えてきましたが、まだ何とかなります。
乗算・除算にも対応
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| sub evaluate($self, $expression) {
# 2d6+3 形式
if ($expression =~ /^(\d+)d(\d+)\+(\d+)$/) {
my ($count, $sides, $bonus) = ($1, $2, $3);
my $total = 0;
for (1 .. $count) {
$total += int(rand($sides)) + 1;
}
return $total + $bonus;
}
# 2d6-3 形式
if ($expression =~ /^(\d+)d(\d+)-(\d+)$/) {
my ($count, $sides, $penalty) = ($1, $2, $3);
my $total = 0;
for (1 .. $count) {
$total += int(rand($sides)) + 1;
}
return $total - $penalty;
}
# 2d6*2 形式
if ($expression =~ /^(\d+)d(\d+)\*(\d+)$/) {
my ($count, $sides, $multiplier) = ($1, $2, $3);
my $total = 0;
for (1 .. $count) {
$total += int(rand($sides)) + 1;
}
return $total * $multiplier;
}
# 2d6/2 形式
if ($expression =~ /^(\d+)d(\d+)\/(\d+)$/) {
my ($count, $sides, $divisor) = ($1, $2, $3);
my $total = 0;
for (1 .. $count) {
$total += int(rand($sides)) + 1;
}
return int($total / $divisor);
}
die "不正な式: $expression";
}
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ここでは結果を整数にそろえるため、割り算は切り捨て（int）にしています。小数を扱いたい場合は別の設計が必要になります。
コードが膨れ上がってきました。しかも、まだ問題があります。
複合演算を追加しようとすると
「2d6+3*2」のような複数の演算子を含む式に対応しようとすると、事態はさらに複雑になります。
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| # 2d6+3*2 形式
if ($expression =~ /^(\d+)d(\d+)\+(\d+)\*(\d+)$/) {
my ($count, $sides, $bonus, $multiplier) = ($1, $2, $3, $4);
my $total = 0;
for (1 .. $count) {
$total += int(rand($sides)) + 1;
}
return ($total + $bonus) * $multiplier;
}
# 2d6*2+3 形式
if ($expression =~ /^(\d+)d(\d+)\*(\d+)\+(\d+)$/) {
my ($count, $sides, $multiplier, $bonus) = ($1, $2, $3, $4);
my $total = 0;
for (1 .. $count) {
$total += int(rand($sides)) + 1;
}
return $total * $multiplier + $bonus;
}
# 2d6+1d8 形式
if ($expression =~ /^(\d+)d(\d+)\+(\d+)d(\d+)$/) {
# ...さらに複雑に
}
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演算子の組み合わせごとにif分岐が増えていきます。これは明らかに破綻しています。
問題点の整理
graph TD
A[式の種類が増える] --> B[if分岐が増える]
B --> C[コードが重複する]
C --> D[修正が困難になる]
D --> E[バグが混入しやすい]
現在の設計には以下の問題があります。
1. コードの重複
ダイスを振る処理が、すべてのif分岐で繰り返されています。ダイスの振り方を変更したい場合、すべての箇所を修正する必要があります。
2. 演算子の組み合わせ爆発
演算子が4種類（+、-、*、/）あるだけでも、2つの演算子を組み合わせると16パターン。3つ以上になると手に負えません。
3. 優先順位の問題
「2d6+32」は、数学的には「2d6 + (32)」と解釈すべきですが、現在の実装では演算子の優先順位を正しく扱えません。
4. 拡張性の欠如
新しい機能（括弧、関数など）を追加するたびに、既存のコードを大幅に書き換える必要があります。
SOLID原則から見た問題
この設計は、SOLID原則の観点からも問題があります。
単一責任の原則（SRP）違反
evaluateメソッドが、パースと評価と演算のすべてを担当しています。責務が多すぎます。
開放閉鎖の原則（OCP）違反
新しい演算子を追加するたびに、既存のevaluateメソッドを修正しなければなりません。「拡張に対して開いて、修正に対して閉じている」という原則に反しています。
今回のまとめ
今回は、ダイス言語に計算式を追加しようとして、コードが複雑になる問題を確認しました。
- 演算子ごとにif分岐が増える
- コードの重複が発生する
- 演算子の組み合わせが爆発する
- SOLID原則に違反している
次回は、この問題を解決するために、数値とダイスを独立したオブジェクトとして設計し直します。
