シングルトンパターンを使用したWinFormアプリケーションの実装ガイド

2024年8月19日

シングルトンパターンは、特定のクラスが一つのインスタンスしか持たないことを保証し、そのインスタンスへのグローバルなアクセスを提供するデザインパターンです。本資料では、WinFormアプリケーションにおけるシングルトンパターンの実装方法を、具体的なサンプルコードと共に解説します。

1. シングルトンパターンの目的
2. 使用例
3. シングルトンパターンの実装手順

シングルトンパターンの目的

シングルトンパターンの主な目的は、以下の状況で役立ちます。

アプリケーション全体で一つだけ存在するオブジェクトが必要な場合
グローバルにアクセス可能なインスタンスを提供し、同時に複数のインスタンスが作成されないようにする

使用例

ゲームマネージャー: ゲーム全体の状態を管理
サウンドマネージャー: 音楽や効果音を一元管理

シングルトンパターンの実装手順

シングルトンクラスの作成

クラスのインスタンスを保持するための静的フィールドを定義します。外部からインスタンス化されないように、コンストラクタをプライベートにします。静的なメソッドまたはプロパティを通じてインスタンスを提供します。

csharpコードをコピーする

public class GameManager
{
    // 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 GameManager instance;

    // 外部からのインスタンス化を防ぐためのプライベートコンストラクタ
    private GameManager() { }

    // グローバルにアクセス可能なインスタンスプロパティ
    public static GameManager Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new GameManager();
            }
            return instance;
        }
    }

    // サンプルメソッド
    public void ShowMessage()
    {
        MessageBox.Show("シングルトンパターンが機能しています！");
    }
}

WinFormアプリケーションでの利用

フォームにボタン (button1) とラベル (label1) を配置します。
ボタンをクリックすると、GameManagerクラスのインスタンスを使用してメッセージを表示し、ラベルのテキストを更新します。

public partial class MainForm : Form
{
    public MainForm()
    {
        InitializeComponent();
        // 初期ラベルテキストの設定
        label1.Text = "シングルトンパターンのデモ";
    }

    private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        // シングルトンインスタンスを取得してメソッドを呼び出す
        GameManager.Instance.ShowMessage();
        
        // ラベルのテキストを変更
        label1.Text = "メッセージが表示されました！";
    }
}

アプリケーションの実行

アプリケーションを実行し、ボタンをクリックすると、シングルトンインスタンスを通じてメッセージが表示され、ラベルのテキストが更新されます。