C# 学習ステップアップガイド

C# を初学者から上級者へとステップアップしていくための学習ガイドです。各段階で習得すべき内容と、実践すべきことを示します。


1. 初級(基礎)

目標: C# の基本的な文法を理解し、簡単なプログラムを作れるようになる

学ぶこと

  • C# の基本文法
    • 変数 (int, double, string, bool など)
    • 条件分岐 (if, switch)
    • ループ (for, while, foreach)
    • 配列 (int[] nums = new int[5];)
  • 基本的なデータ構造
    • List<T>(リスト)
    • Dictionary<TKey, TValue>(連想配列)
  • 基本的な関数の作成
    • static メソッドの作成と呼び出し
    • return の使い方
    • 引数と戻り値 (void, int, string など)
  • 例外処理
    • try-catch-finally
    • throw を使った例外のスロー
  • C# とコンソールアプリ
    • Console.WriteLine() を使った入出力
    • Console.ReadLine() の利用

実践すること

  • 簡単な計算機プログラムを作る
  • 配列やリストを使ってデータを管理する
  • 例外処理を取り入れたプログラムを書く

2. 中級(実践)

目標: オブジェクト指向を理解し、実践的なプログラムを作れるようになる

学ぶこと

  • オブジェクト指向プログラミング(OOP)
    • classobject
    • コンストラクタ
    • 継承 (: base)
    • ポリモーフィズム (virtual, override)
    • インターフェース (interface)
  • デザインパターン(基礎)
    • シングルトン (Singleton)
    • ファクトリーパターン (Factory)
    • オブザーバーパターン (Observer)
  • ファイル入出力
    • StreamReader / StreamWriter
    • File.ReadAllText() / File.WriteAllText()
  • 非同期処理(基礎)
    • async / await
    • Task の基本
  • リスト・辞書の活用
    • ソート (List<T>.Sort())
    • LINQ (Where, Select, OrderBy)
  • データベース連携(基礎)
    • SQLiteMySQL との接続 (ADO.NET / Dapper)

実践すること

  • クラス を使ったデータ管理プログラムを作る
  • 継承インターフェース を使ったプログラムを書く
  • ファイル入出力 を活用したデータ保存機能を作る
  • データベース を使った CRUD アプリを作る

3. 上級(応用)

目標: 設計やパフォーマンスを意識した C# プログラムを開発できるようになる

学ぶこと

  • 高度なデザインパターン
    • Dependency Injection(依存性注入)
    • Repository Pattern
    • MVVM(WPF や Unity のアーキテクチャ)
  • 非同期処理(応用)
    • CancellationToken を使ったキャンセル処理
    • Parallel.ForEach を使った並列処理
    • Task.Run() での非同期実行
  • メモリ管理・パフォーマンス最適化
    • GC.Collect() の仕組み
    • Span<T> / Memory<T> を使ったパフォーマンスチューニング
    • StructClass の違いを考慮した設計
  • 高度なデータベース操作
    • Entity Framework Core
    • トランザクション制御 (BeginTransaction)
  • Web 開発
    • ASP.NET Core を使った Web API
    • Blazor を使ったフロントエンド開発
  • Unity 開発(応用)
    • ScriptableObject を活用したデータ管理
    • アセットバンドル を利用したリソース管理
    • Addressables を活用したロード最適化
    • NavMesh / Physics を使った高度なゲームシステム

実践すること

  • DI を取り入れた設計を実践する
  • 非同期処理 を活用した高負荷な処理を実装する
  • Entity Framework Core を使って大規模なデータ管理を試す
  • ASP.NET Core で API を作り、クライアントアプリと連携する

4. エキスパート(専門)

目標: C# を深く理解し、プロフェッショナルレベルの開発ができる

学ぶこと

  • C# の内部動作の理解
    • IL (Intermediate Language) の解析
    • Reflection を使った動的操作
    • Unsafe コードによるポインタ操作
  • マルチスレッドプログラミング
    • Task.Factory.StartNew()
    • ThreadPool
    • lock / Monitor / SemaphoreSlim を使った排他制御
  • ネットワークプログラミング
    • WebSocket を使ったリアルタイム通信
    • gRPC を使った高パフォーマンス通信
    • SignalR を用いたリアルタイム同期処理
  • ゲーム開発の高度な技術
    • ECS (Entity Component System)
    • DOTS (Data-Oriented Technology Stack)
    • Burst Compiler による最適化
    • シェーダー (Shader Graph, HLSL)
  • C# の最新機能
    • Record
    • Nullable Reference Types
    • Source Generator を活用したメタプログラミング

実践すること

  • マルチスレッド を活用した処理を作る
  • ネットワーク通信 を使ったリアルタイムアプリを作る
  • ECS/DOTS を活用した Unity プロジェクトを作る
  • シェーダー を使ったグラフィック処理を実践する

まとめ

  1. 初級: 変数・条件分岐・ループ・配列を理解する
  2. 中級: クラス・オブジェクト指向・非同期処理を学ぶ
  3. 上級: 高度な設計・パフォーマンス最適化・非同期処理を実践
  4. エキスパート: ネットワーク・マルチスレッド・ゲーム開発の最適化

プロジェクトを作りながら実践すると、効率よく成長できます。

学習

Posted by hidepon