C#のオブジェクト指向を基礎から理解する｜4大原則の概念と実践的なコードの書き方を解説

using System;

namespace OopBasic
{
    // クラス（設計図）の定義
    public class Car
    {
        // プロパティ：データ（状態）を保持
        public string Model { get; set; }
        public int Speed { get; private set; }

        // コンストラクタ：インスタンス化の際に実行される初期化処理
        public Car(string model)
        {
            Model = model;
            Speed = 0;
        }

        // メソッド：振る舞い（操作）を定義
        public void Accelerate(int amount)
        {
            Speed += amount;
            Console.WriteLine($"{Model}が加速しました。現在の速度: {Speed} km/h");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // インスタンスの生成（new演算子を使用）
            Car myCar = new Car("スポーツカー");
            Car hisCar = new Car("ファミリーカー");

            // それぞれのインスタンスに対してメソッドを呼び出す
            myCar.Accelerate(30);
            hisCar.Accelerate(15);

            // インスタンスごとに状態が独立していることを確認
            Console.WriteLine($"{myCar.Model}の最終速度: {myCar.Speed}");
            Console.WriteLine($"{hisCar.Model}の最終速度: {hisCar.Speed}");
        }
    }
}

public class BankAccount
{
    // 外部から直接書き換えられないようにprivateで保持
    private decimal _balance;

    // 読み取り専用のプロパティ
    public decimal Balance => _balance;

    // メソッドを通じてのみ状態を変更させる
    public void Deposit(decimal amount)
    {
        if (amount <= 0)
        {
            throw new ArgumentException("預金額は正の値である必要があります。");
        }
        _balance += amount;
        Console.WriteLine($"{amount}円入金しました。");
    }

    public void Withdraw(decimal amount)
    {
        if (amount > _balance)
        {
            Console.WriteLine("残高不足です。");
            return;
        }
        _balance -= amount;
        Console.WriteLine($"{amount}円出金しました。");
    }
}

// 親クラス（基底クラス）
public class Animal
{
    public string Name { get; set; }
    public void Eat() => Console.WriteLine($"{Name}が食事をしています。");
}

// 子クラス（派生クラス）
public class Dog : Animal
{
    public void Bark() => Console.WriteLine("ワンワン！");
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        Dog myDog = new Dog { Name = "ポチ" };
        myDog.Eat();  // 親クラスのメソッドを使用可能
        myDog.Bark(); // 自身で定義したメソッド
    }
}

public class Shape
{
    // 仮想メソッド
    public virtual void Draw() => Console.WriteLine("図形を描画します。");
}

public class Circle : Shape
{
    public override void Draw() => Console.WriteLine("円を描画します。");
}

public class Rectangle : Shape
{
    public override void Draw() => Console.WriteLine("四角形を描画します。");
}

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 親クラスの型としてリストを作成
        List<Shape> shapes = new List<Shape>
        {
            new Circle(),
            new Rectangle(),
            new Shape()
        };

        // すべてをShapeとして扱いながら、実体に応じた動作をする
        foreach (var shape in shapes)
        {
            shape.Draw();
        }
    }
}

// ログ出力という振る舞いを定義
public interface ILogger
{
    void Log(string message);
}

// ファイルに出力する実装
public class FileLogger : ILogger
{
    public void Log(string message) => Console.WriteLine($"[File] {message}");
}

// データベースに出力する実装
public class DatabaseLogger : ILogger
{
    public void Log(string message) => Console.WriteLine($"[DB] {message}");
}

public class BusinessLogic
{
    private readonly ILogger _logger;

    // 特定のクラスではなく、インターフェースに依存させる（依存性の注入）
    public BusinessLogic(ILogger logger)
    {
        _logger = logger;
    }

    public void DoWork()
    {
        _logger.Log("処理を開始しました。");
        // ... 何らかの処理 ...
    }
}

// 1行で定義可能なプライマリコンストラクタ
public record User(int Id, string Name);

var user1 = new User(1, "Alice");
var user2 = new User(1, "Alice");

// インスタンスが別でも、値が同じならTrueになる
Console.WriteLine(user1 == user2); // True

// クラス名の直後に引数を定義
public class OrderService(ILogger logger, IRepository repository)
{
    public void Process()
    {
        logger.Log("Processing order...");
        repository.Save();
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace OopPractical
{
    // 抽象化：割引戦略のインターフェース
    public interface IDiscountStrategy
    {
        decimal ApplyDiscount(decimal price);
    }

    // カプセル化：割引の実装
    public class NoDiscount : IDiscountStrategy
    {
        public decimal ApplyDiscount(decimal price) => price;
    }

    public class PercentageDiscount(decimal percent) : IDiscountStrategy
    {
        public decimal ApplyDiscount(decimal price) => price * (1 - percent / 100);
    }

    // クラスとプロパティ
    public class Product(string name, decimal price)
    {
        public string Name { get; } = name;
        public decimal BasePrice { get; } = price;
    }

    // 注文管理クラス（コンポジションの活用）
    public class Order
    {
        private readonly List<Product> _items = new();
        public IDiscountStrategy DiscountStrategy { get; set; } = new NoDiscount();

        public void AddProduct(Product product) => _items.Add(product);

        public decimal CalculateTotal()
        {
            decimal total = 0;
            foreach (var item in _items)
            {
                total += item.BasePrice;
            }
            // ポリモーフィズムにより、実行時に割引方法が切り替わる
            return DiscountStrategy.ApplyDiscount(total);
        }

        public void PrintReceipt()
        {
            Console.WriteLine("--- 領収書 ---");
            foreach (var item in _items)
            {
                Console.WriteLine($"{item.Name}: {item.BasePrice}円");
            }
            Console.WriteLine($"合計（割引後）: {CalculateTotal()}円");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            var order = new Order();
            order.AddProduct(new Product("C#本", 3000));
            order.AddProduct(new Product("キーボード", 12000));

            // 割引なしの場合
            order.PrintReceipt();

            // 20%割引を適用（動的に振る舞いを変更）
            order.DiscountStrategy = new PercentageDiscount(20);
            Console.WriteLine("\n[キャンペーン適用後]");
            order.PrintReceipt();
        }
    }
}