[C#] クラスのインスタンスの基礎知識をマスターしよう

public class Car
{
    // フィールド
    public string color; // 車の色
    public int speed; // 車の速度
    // メソッド
    public void Drive()
    {
        // 車を運転する
        Console.WriteLine("車が走っています。");
    }
}

public class Car
{
    // フィールド
    public string color; // 車の色
    public int speed; // 車の速度
    // メソッド
    public void Drive()
    {
        // 車を運転する
        Console.WriteLine("車が走っています。");
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Carクラスのインスタンスを作成
        Car myCar = new Car();

        // フィールドに値を設定
        myCar.color = "赤";
        myCar.speed = 100;

        // メソッドを呼び出す
        myCar.Drive();
    }
}

車が走っています。

public class Person
{
    // フィールド
    private string name; // 名前
    private int age; // 年齢
    // コンストラクタ
    public Person(string name, int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    // メソッド
    public void Introduce()
    {
        // 自己紹介をする
        Console.WriteLine($"こんにちは、私の名前は{name}で、年齢は{age}歳です。");
    }
}

public class Book
{
    // フィールド
    private string title; // タイトル
    // プロパティ
    public string Title
    {
        get { return title; } // タイトルを取得
        set { title = value; } // タイトルを設定
    }
}

public class Calculator
{
    // メソッド
    public int Add(int a, int b)
    {
        // 2つの整数を加算する
        return a + b;
    }
}

public class Dog
{
    public string Name; // 犬の名前
    public int Age; // 犬の年齢
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Dogクラスのインスタンスを作成
        Dog myDog = new Dog();
        
        // フィールドに値を設定
        myDog.Name = "ポチ";
        myDog.Age = 3;
        
        // インスタンスの情報を表示
        Console.WriteLine($"犬の名前: {myDog.Name}, 年齢: {myDog.Age}歳");
    }
}

犬の名前: ポチ, 年齢: 3歳

public class Cat
{
    public string Name; // 猫の名前
    public int Age; // 猫の年齢
    // コンストラクタ
    public Cat(string name, int age)
    {
        Name = name;
        Age = age;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Catクラスのインスタンスを作成し、コンストラクタで初期化
        Cat myCat = new Cat("ミケ", 2);
        
        // インスタンスの情報を表示
        Console.WriteLine($"猫の名前: {myCat.Name}, 年齢: {myCat.Age}歳");
    }
}

猫の名前: ミケ, 年齢: 2歳

public class Bird
{
    public string Species; // 鳥の種
    public double Wingspan; // 翼の長さ
    // コンストラクタ
    public Bird(string species, double wingspan)
    {
        Species = species;
        Wingspan = wingspan;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Birdクラスのインスタンスを作成し、コンストラクタで初期化
        Bird myBird = new Bird("スズメ", 0.25);
        
        // インスタンスの情報を表示
        Console.WriteLine($"鳥の種: {myBird.Species}, 翼の長さ: {myBird.Wingspan}メートル");
    }
}

鳥の種: スズメ, 翼の長さ: 0.25メートル

public class Student
{
    // フィールド
    private string name; // 学生の名前
    // プロパティ
    public string Name
    {
        get { return name; } // 名前を取得
        set { name = value; } // 名前を設定
    }
    // フィールド
    public int Age; // 学生の年齢
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Studentクラスのインスタンスを作成
        Student student = new Student();
        
        // プロパティを使用して名前を設定
        student.Name = "太郎";
        
        // フィールドを使用して年齢を設定
        student.Age = 20;
        
        // プロパティとフィールドを使用して情報を表示
        Console.WriteLine($"学生の名前: {student.Name}, 年齢: {student.Age}歳");
    }
}

学生の名前: 太郎, 年齢: 20歳

public class Calculator
{
    // メソッド
    public int Multiply(int a, int b)
    {
        // 2つの整数を掛け算する
        return a * b;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Calculatorクラスのインスタンスを作成
        Calculator calculator = new Calculator();
        
        // メソッドを呼び出して掛け算を実行
        int result = calculator.Multiply(3, 4);
        
        // 結果を表示
        Console.WriteLine($"掛け算の結果: {result}");
    }
}

掛け算の結果: 12

public class Light
{
    // プロパティ
    public bool IsOn { get; private set; } // ライトの状態
    // メソッド
    public void TurnOn()
    {
        // ライトをオンにする
        IsOn = true;
        Console.WriteLine("ライトがオンになりました。");
    }
    public void TurnOff()
    {
        // ライトをオフにする
        IsOn = false;
        Console.WriteLine("ライトがオフになりました。");
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Lightクラスのインスタンスを作成
        Light light = new Light();
        
        // ライトをオンにする
        light.TurnOn();
        
        // ライトの状態を表示
        Console.WriteLine($"ライトの状態: {(light.IsOn ? "オン" : "オフ")}");
        
        // ライトをオフにする
        light.TurnOff();
        
        // ライトの状態を表示
        Console.WriteLine($"ライトの状態: {(light.IsOn ? "オン" : "オフ")}");
    }
}

ライトがオンになりました。
ライトの状態: オン
ライトがオフになりました。
ライトの状態: オフ

// 基底クラス
public class Animal
{
    public virtual void Speak()
    {
        // 動物の鳴き声
        Console.WriteLine("動物が鳴いています。");
    }
}
// 派生クラス
public class Dog : Animal
{
    public override void Speak()
    {
        // 犬の鳴き声
        Console.WriteLine("ワンワン");
    }
}
// 派生クラス
public class Cat : Animal
{
    public override void Speak()
    {
        // 猫の鳴き声
        Console.WriteLine("ニャーニャー");
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Animal型のリストを作成
        List<Animal> animals = new List<Animal>
        {
            new Dog(),
            new Cat()
        };
        // ポリモーフィズムを利用して各動物の鳴き声を出力
        foreach (Animal animal in animals)
        {
            animal.Speak();
        }
    }
}

ワンワン
ニャーニャー

// インターフェース
public interface IFlyable
{
    void Fly(); // 飛ぶメソッド
}
// クラス
public class Bird : IFlyable
{
    public void Fly()
    {
        // 鳥が飛ぶ
        Console.WriteLine("鳥が飛んでいます。");
    }
}
// クラス
public class Airplane : IFlyable
{
    public void Fly()
    {
        // 飛行機が飛ぶ
        Console.WriteLine("飛行機が飛んでいます。");
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // IFlyable型のリストを作成
        List<IFlyable> flyables = new List<IFlyable>
        {
            new Bird(),
            new Airplane()
        };
        // 各オブジェクトのFlyメソッドを呼び出す
        foreach (IFlyable flyable in flyables)
        {
            flyable.Fly();
        }
    }
}

鳥が飛んでいます。
飛行機が飛んでいます。

// 抽象クラス
public abstract class Shape
{
    public abstract double GetArea(); // 面積を取得する抽象メソッド
}
// 具象クラス
public class Circle : Shape
{
    public double Radius; // 半径
    public Circle(double radius)
    {
        Radius = radius;
    }
    public override double GetArea()
    {
        // 円の面積を計算
        return Math.PI * Radius * Radius;
    }
}
// 具象クラス
public class Rectangle : Shape
{
    public double Width; // 幅
    public double Height; // 高さ
    public Rectangle(double width, double height)
    {
        Width = width;
        Height = height;
    }
    public override double GetArea()
    {
        // 長方形の面積を計算
        return Width * Height;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Shape型のリストを作成
        List<Shape> shapes = new List<Shape>
        {
            new Circle(5),
            new Rectangle(4, 6)
        };
        // 各図形の面積を出力
        foreach (Shape shape in shapes)
        {
            Console.WriteLine($"面積: {shape.GetArea()}");
        }
    }
}

面積: 78.53981633974483
面積: 24

public class Car
{
    public string Model; // 車のモデル
    public Car(string model)
    {
        Model = model;
        Console.WriteLine($"{Model}のインスタンスが生成されました。");
    }
    ~Car()
    {
        // デストラクタ
        Console.WriteLine($"{Model}のインスタンスが破棄されました。");
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // Carクラスのインスタンスを生成
        Car myCar = new Car("セダン");
        
        // インスタンスの使用
        Console.WriteLine($"車のモデル: {myCar.Model}");
        
        // インスタンスの破棄はガベージコレクションにより自動的に行われる
    }
}

セダンのインスタンスが生成されました。
車のモデル: セダン

  public class ResourceHolder : IDisposable
  {
      private bool disposed = false;
      public void Dispose()
      {
          Dispose(true);
          GC.SuppressFinalize(this);
      }
      protected virtual void Dispose(bool disposing)
      {
          if (!disposed)
          {
              if (disposing)
              {
                  // マネージリソースの解放
              }
              // アンマネージリソースの解放
              disposed = true;
          }
      }
      ~ResourceHolder()
      {
          Dispose(false);
      }
  }

public class Singleton
{
    // 唯一のインスタンスを保持するための静的フィールド
    private static Singleton instance;
    // コンストラクタをprivateにして外部からのインスタンス化を防ぐ
    private Singleton()
    {
    }
    // インスタンスを取得するための静的メソッド
    public static Singleton GetInstance()
    {
        if (instance == null)
        {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
    public void ShowMessage()
    {
        Console.WriteLine("シングルトンインスタンスが動作しています。");
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // シングルトンインスタンスを取得
        Singleton singleton = Singleton.GetInstance();
        
        // メソッドを呼び出す
        singleton.ShowMessage();
    }
}

シングルトンインスタンスが動作しています。

// インターフェース
public interface IProduct
{
    void Use();
}
// 具体的な製品クラス
public class ConcreteProductA : IProduct
{
    public void Use()
    {
        Console.WriteLine("製品Aを使用しています。");
    }
}
// 具体的な製品クラス
public class ConcreteProductB : IProduct
{
    public void Use()
    {
        Console.WriteLine("製品Bを使用しています。");
    }
}
// ファクトリクラス
public class ProductFactory
{
    public static IProduct CreateProduct(string type)
    {
        switch (type)
        {
            case "A":
                return new ConcreteProductA();
            case "B":
                return new ConcreteProductB();
            default:
                throw new ArgumentException("無効な製品タイプ");
        }
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // 製品Aを生成
        IProduct productA = ProductFactory.CreateProduct("A");
        productA.Use();
        // 製品Bを生成
        IProduct productB = ProductFactory.CreateProduct("B");
        productB.Use();
    }
}

製品Aを使用しています。
製品Bを使用しています。