単一責任の原則（Single Responsibility Principle, SRP）をわかりやすく説明する技術資料

2024年12月28日

1. 単一責任の原則とは
- 1.1. ポイント
2. 具体例：ゲーム内のキャラクター管理
- 2.1. サンプルコード
- 2.2. コードの特徴
3. 単一責任の原則を破る例
- 3.1. 悪い例: Character クラスがすべてを担当
4. 単一責任の原則のメリット
5. まとめ

単一責任の原則とは

単一責任の原則（SRP）は、オブジェクト指向プログラミングの設計原則の一つで、以下のように定義されます：

「クラスは1つの責任だけを持つべきであり、その責任を変更する理由は1つだけである」

簡単に言えば、「1つのクラスは、1つの目的だけを担当するべき」 ということです。

ポイント

クラスが複数の責任を持つと、変更の影響範囲が広がるため、エラーが発生しやすくなります。
各クラスが単一の責任を持つことで、可読性が向上し、保守が容易になります。
小さな単位に分割されたクラスを組み合わせることで、柔軟性の高いシステムが構築できます。

具体例：ゲーム内のキャラクター管理

以下の例では、ゲーム内のキャラクターが以下の責任を持つとします：

キャラクター情報の管理（名前、HPなど）。
キャラクターの移動処理。
キャラクターのデータ保存処理。

単一責任の原則を守るために、これらの責任を1つのクラスにまとめるのではなく、適切に分割します。

サンプルコード

using System;

namespace SingleResponsibilityPrinciple
{
    // 1. キャラクター情報を管理するクラス
    public class Character
    {
        public string Name { get; set; }
        public int Health { get; set; }

        public Character(string name, int health)
        {
            Name = name;
            Health = health;
        }
    }

    // 2. キャラクターの移動を担当するクラス
    public class Movement
    {
        public void Move(string direction)
        {
            Console.WriteLine($"キャラクターが {direction} に移動しました！");
        }
    }

    // 3. キャラクターのデータ保存を担当するクラス
    public class CharacterDataStorage
    {
        public void Save(Character character)
        {
            Console.WriteLine($"キャラクター '{character.Name}' のデータを保存しました！");
        }
    }

    // 4. 実行用クラス
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // キャラクターを作成
            Character character = new Character("勇者", 100);

            // 移動処理
            Movement movement = new Movement();
            movement.Move("北");

            // データ保存処理
            CharacterDataStorage dataStorage = new CharacterDataStorage();
            dataStorage.Save(character);
        }
    }
}

コードの特徴

クラスの役割を明確に分割
- Character クラスは、キャラクターのデータ（名前やHP）だけを管理。
- Movement クラスは、移動に関する処理だけを担当。
- CharacterDataStorage クラスは、データ保存に特化。
変更理由の分離
- キャラクター情報（名前やHP）を変更したい場合は Character クラスのみを変更。
- 移動処理や保存処理は、変更の影響を受けません。
柔軟性と再利用性の向上
- 移動処理（Movement）や保存処理（CharacterDataStorage）は、他のクラスやシステムでも再利用可能。

単一責任の原則を破る例

以下のような設計では、単一責任の原則が守られておらず、クラスが複数の責任を持っています。

悪い例: `Character` クラスがすべてを担当

public class Character
{
    public string Name { get; set; }
    public int Health { get; set; }

    public void Move(string direction)
    {
        Console.WriteLine($"キャラクターが {direction} に移動しました！");
    }

    public void Save()
    {
        Console.WriteLine($"キャラクター '{Name}' のデータを保存しました！");
    }
}

この場合、以下の問題が発生します：