プロパティの理解を深める：初心者向けガイド

2025年1月16日

1. プロパティとは？
2. プロパティの基本構造
3. 自動プロパティ
4. プロパティで値の制御をする
5. プロパティを使う理由
6. 練習課題：プロパティを使ったクラスを作ろう
7. まとめ

プロパティとは？

C#のプロパティは、クラス内部のデータ（フィールド）へのアクセスを安全かつ効率的に管理する仕組みです。プロパティは、フィールドとメソッドの中間的な存在で、次のような利点があります：

データのカプセル化
外部から直接フィールドを操作させないことで、安全性を確保します。
柔軟性の提供
値の取得や設定時に追加の処理を行えます（例：値の検証やログの記録）。
コードの可読性向上
メソッドより簡潔にデータ操作が記述できます。

プロパティの基本構造

プロパティは、データの取得と設定を行う2つのアクセサ（get と set）から成ります。

基本例

以下のコードは、名前（Name）を管理するプロパティの例です：

class Person
{
    private string name; // フィールド（データの実体）

    public string Name // プロパティ
    {
        get
        {
            return name; // データを取得
        }
        set
        {
            name = value; // データを設定
        }
    }
}

使い方

Person person = new Person();

// データを設定
person.Name = "太郎";

// データを取得
Console.WriteLine(person.Name); // 出力: 太郎

自動プロパティ

フィールドを手動で定義せずに、簡潔にプロパティを記述する方法があります。それが「自動プロパティ」です。

例: 自動プロパティ

class Person
{
    public string Name { get; set; } // 自動プロパティ
}

C#が内部的にフィールドを生成して管理するため、これで十分な場合も多いです。

プロパティで値の制御をする

プロパティは、値の設定時に条件を加えたり、処理を挟むことができます。

例: 年齢を制限するプロパティ

class Person
{
    private int age;

    public int Age
    {
        get
        {
            return age; // 年齢を取得
        }
        set
        {
            if (value >= 0 && value <= 120) // 値を検証
            {
                age = value;
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("年齢は0から120の間で指定してください。");
            }
        }
    }
}

使用例

Person person = new Person();
person.Age = 30; // 有効な設定
Console.WriteLine(person.Age); // 出力: 30

person.Age = -5; // 無効な設定
// コンソールに「年齢は0から120の間で指定してください。」と表示

プロパティを使う理由

プロパティを使うと、次のような重要なプログラミングの概念を実現できます：

カプセル化
データに直接アクセスするのではなく、アクセス方法を統一することで安全性を高めます。
コードの保守性向上
値の変更や処理をプロパティに集約することで、他のコードへの影響を最小限に抑えられます。

練習課題：プロパティを使ったクラスを作ろう

次の課題に挑戦してみましょう！

課題: 本のクラス

以下の仕様を満たすクラス Book を作成してください：

タイトル（Title）
- 空の文字列は許可しない。設定時にチェックする。
ページ数（PageCount）
- 0より大きい数値のみ受け付ける。
本の情報を表示するメソッド
- 「タイトル: ◯◯, ページ数: △△」という形式で表示。

実装例

class Book
{
    private string title;
    private int pageCount;

    public string Title
    {
        get
        {
            return title;
        }
        set
        {
            if (!string.IsNullOrEmpty(value))
            {
                title = value;
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("タイトルは空にはできません。");
            }
        }
    }

    public int PageCount
    {
        get
        {
            return pageCount;
        }
        set
        {
            if (value > 0)
            {
                pageCount = value;
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("ページ数は0以上である必要があります。");
            }
        }
    }

    public void DisplayBookInfo()
    {
        Console.WriteLine($"タイトル: {Title}, ページ数: {PageCount}");
    }
}

使用例

Book book = new Book();
book.Title = "C#入門";
book.PageCount = 250;
book.DisplayBookInfo(); // 出力: タイトル: C#入門, ページ数: 250

book.PageCount = -10; // ページ数が無効
// コンソールに「ページ数は0以上である必要があります。」と表示