C#におけるオブジェクト指向の4大原則（OOP）とは？カプセル化・継承・ポリモーフィズム・抽象化を具体例で解説

using System;

namespace OopConcepts
{
    // 銀行口座を表すクラス
    public class BankAccount
    {
        // 外部から直接書き換えられないよう private で保持
        private decimal _balance;

        // プロパティを通じてアクセスを制御
        public decimal Balance
        {
            get { return _balance; }
            private set { _balance = value; } // 内部でのみ変更可能
        }

        // コンストラクタ
        public BankAccount(decimal initialBalance)
        {
            if (initialBalance < 0)
                throw new ArgumentException("初期残高は0以上である必要があります。");
            
            _balance = initialBalance;
        }

        // 預金メソッド：カプセル化されたデータを安全に操作
        public void Deposit(decimal amount)
        {
            if (amount <= 0)
            {
                Console.WriteLine("預金額は正の数である必要があります。");
                return;
            }
            _balance += amount;
            Console.WriteLine($"{amount}円を預金しました。現在の残高は{_balance}円です。");
        }

        // 引き出しメソッド：ロジック（残高不足チェック）をカプセル化
        public void Withdraw(decimal amount)
        {
            if (amount <= 0) return;

            if (_balance >= amount)
            {
                _balance -= amount;
                Console.WriteLine($"{amount}円を引き出しました。現在の残高は{_balance}円です。");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("残高不足のため引き出せません。");
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            BankAccount account = new BankAccount(1000);
            account.Deposit(500);
            account.Withdraw(2000); // 残高不足のケース
            account.Withdraw(300);

            // account._balance = 1000000; // コンパイルエラー：privateなので直接アクセス不可
        }
    }
}

using System;

namespace OopConcepts
{
    // 基底クラス（共通のプロパティとメソッドを定義）
    public class Vehicle
    {
        public string Brand { get; set; }
        public int Speed { get; set; }

        public void Start()
        {
            Console.WriteLine($"{Brand}が始動しました。");
        }

        public void Stop()
        {
            Console.WriteLine($"{Brand}が停止しました。");
        }
    }

    // 派生クラス：Car
    public class Car : Vehicle
    {
        public int NumberOfDoors { get; set; }

        public void Honk()
        {
            Console.WriteLine($"{Brand}がクラクションを鳴らしました：プップー！");
        }
    }

    // 派生クラス：Bicycle
    public class Bicycle : Vehicle
    {
        public bool HasBasket { get; set; }

        public void RingBell()
        {
            Console.WriteLine($"{Brand}がベルを鳴らしました：チリンチリン！");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            Car myCar = new Car { Brand = "トヨタ", NumberOfDoors = 4 };
            // 基底クラスのメソッドを使用可能
            myCar.Start();
            // 派生クラス独自のメソッド
            myCar.Honk();

            Bicycle myBike = new Bicycle { Brand = "ブリヂストン", HasBasket = true };
            myBike.Start();
            myBike.RingBell();
            myBike.Stop();
        }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace OopConcepts
{
    // 基底クラス
    public class Animal
    {
        public string Name { get; set; }

        // 仮想メソッド：派生クラスでの書き換えを許可
        public virtual void MakeSound()
        {
            Console.WriteLine("動物が音を出します。");
        }
    }

    // 派生クラス1
    public class Dog : Animal
    {
        public override void MakeSound()
        {
            Console.WriteLine($"{Name}が吠えました：ワンワン！");
        }
    }

    // 派生クラス2
    public class Cat : Animal
    {
        public override void MakeSound()
        {
            Console.WriteLine($"{Name}が鳴きました：ニャー！");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            // Animal型のリストに異なる派生クラスを格納
            List<Animal> animals = new List<Animal>
            {
                new Dog { Name = "ポチ" },
                new Cat { Name = "タマ" },
                new Dog { Name = "ハチ" }
            };

            // 型を意識せず、共通のメソッドを呼び出す
            foreach (var animal in animals)
            {
                animal.MakeSound();
            }
        }
    }
}

public class Calculator
{
    // 2つの整数の足し算
    public int Add(int a, int b) => a + b;

    // 3つの整数の足し算
    public int Add(int a, int b, int c) => a + b + c;

    // 小数点を含む足し算
    public double Add(double a, double b) => a + b;
}

using System;

namespace OopConcepts
{
    // 抽象クラス：具体的な形状の共通概念
    public abstract class Shape
    {
        public string Color { get; set; }

        // 抽象メソッド：実装を持たず、子クラスに実装を任せる
        public abstract double GetArea();

        public void DisplayInfo()
        {
            Console.WriteLine($"色: {Color}, 面積: {GetArea()}");
        }
    }

    public class Circle : Shape
    {
        public double Radius { get; set; }
        public override double GetArea() => Math.PI * Radius * Radius;
    }

    public class Rectangle : Shape
    {
        public double Width { get; set; }
        public double Height { get; set; }
        public override double GetArea() => Width * Height;
    }
}

public interface IPlayable
{
    void Play();
    void Pause();
}

public class MusicPlayer : IPlayable
{
    public void Play() => Console.WriteLine("音楽を再生します。");
    public void Pause() => Console.WriteLine("音楽を一時停止します。");
}