第18章：C#で不変条件を守る①（生成とガード節）🛠️

この章でできるようになること🎯✨

• 「無効な状態のオブジェクト」を最初から作らない設計ができる🏗️
• **ガード節（Guard Clause）**で、壊れた入力を早めに弾ける🚫
• public setter を封印して、外部から勝手に壊されないモデルにできる🧱
• EF Core と共存するための「落とし所」もわかる🤝🧪

なお、ここでは C# 14 / .NET 10 の前提で進めるよ🌸 C# 14 は .NET 10 でサポートされていて、Visual Studio 2026 か .NET 10 SDK で試せるよ🧡 (Microsoft Learn) .NET 10 の SDK/Runtime は 10.0.x として配布されてるよ📦 (Microsoft)

---

18.1 不変条件（Invariants）を“生成”で守ると強い理由💪🔐

不変条件っていうのは、「このオブジェクトはいつ見てもこれが成り立ってないとダメ！」っていう約束事だよ📌✨

たとえばカフェ注文なら…☕️

• 注文は 注文者が必須 👤
• 注文明細は 1件以上 🧾
• 数量は 1以上 🔢
• 合計金額は 0円以上 💰

ここで怖いのが👇😱 「作った瞬間から壊れてる注文（明細ゼロとか）」が存在しちゃうと、どこで爆発するかわからない💥

だから結論はこれ✅ 生成時に守れれば、その後のコードが一気にラクになるよ😊

---

18.2 まず覚える3つの鉄則🧱✨

鉄則①：無効な状態を「作れない」ようにする🏗️🚫

• 生成時にチェックして、ダメなら弾く（例外 or エラー）
• そもそも new を外から呼べないようにするのが強い💪

鉄則②：入力チェックは「最初に・短く」✨

• メソッドの冒頭で弾く
• 後ろに行くほどバグが見えにくい😵‍💫

鉄則③：public setter をやめる😇🔒

• 外部から order.Status = Confirmed; みたいにできると、ルールが壊れる💔
• 更新はメソッドに閉じ込める（第19章で本格化するよ🚦）

---

18.3 ガード節（Guard Clause）ってなに？🚪🛡️

ガード節は「変な入力なら即終了」の早期リターン（or 例外）スタイルだよ✨

悪い例（奥の方で気づく）😵

• いろいろ処理したあとに null で落ちる
• スタックトレースが遠くて原因が見えない😇

良い例（入口で止める）😊

• 最初に条件チェックして、即止める
• バグが「ここで止まる」から調査が超ラク🔍✨

---

18.4 まずは標準機能：ThrowIfNull を使おう🧰✨

.NET には引数 null チェック用の ArgumentNullException.ThrowIfNull があるよ🌸 これ、コードが短くなって読みやすい✨ (Microsoft Learn)

public void SetCustomerName(string name)
{
    ArgumentNullException.ThrowIfNull(name);

    // ここから先は name が null じゃない前提で書ける✨
}

null 以外もチェックしたいとき🧩

たとえば「空文字はダメ」とか「範囲外はダメ」とかね👇

public void SetCustomerName(string name)
{
    ArgumentNullException.ThrowIfNull(name);

    if (string.IsNullOrWhiteSpace(name))
        throw new ArgumentException("名前は空にできません", nameof(name));
}

---

18.5 “ガードの書き方”テンプレ3点セット📌✨

よく使うのはこの3つ！覚えると速いよ🚀

① null チェック🧊

ArgumentNullException.ThrowIfNull(value);

② 空・空白チェック🫥

if (string.IsNullOrWhiteSpace(value))
    throw new ArgumentException("空はダメ", nameof(value));

③ 数値の範囲チェック🔢

if (quantity <= 0)
    throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(quantity), "1以上にしてね");

---

18.6 小さな Guard ヘルパーを作る（書き味UP）🧰💖

毎回 if (...) throw ... を書くのもアリだけど、増えると見た目がゴチャつくよね😵‍💫 そこで、小さな Guard クラスを作るとスッキリする✨

using System.Runtime.CompilerServices;

internal static class Guard
{
    public static string NotNullOrWhiteSpace(
        string? value,
        [CallerArgumentExpression("value")] string? name = null)
    {
        ArgumentNullException.ThrowIfNull(value, name);

        if (string.IsNullOrWhiteSpace(value))
            throw new ArgumentException("空白はダメだよ", name);

        return value;
    }

    public static int Positive(
        int value,
        [CallerArgumentExpression("value")] string? name = null)
    {
        if (value <= 0)
            throw new ArgumentOutOfRangeException(name, "1以上にしてね");

        return value;
    }
}

使う側はこう👇（読みやすい！）✨

public void ChangeQuantity(int quantity)
{
    quantity = Guard.Positive(quantity);

    // quantity は 1以上が保証される🎀
}

---

18.7 例題：Order 集約を「安全に生成」してみよう☕️📦

ここからは “カフェ注文” のミニモデルでいくよ🌸 ポイントは👇

• new Order(...) を外から禁止🚫
• Create(...) で 必ずチェック✅
• public set は作らない😇

18.7.1 注文明細（OrderItem）🧾

public readonly record struct OrderItem(string MenuCode, int Quantity, int UnitPriceYen)
{
    public static OrderItem Create(string menuCode, int quantity, int unitPriceYen)
    {
        menuCode = Guard.NotNullOrWhiteSpace(menuCode);
        quantity = Guard.Positive(quantity);

        if (unitPriceYen < 0)
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(unitPriceYen), "0円以上にしてね");

        return new OrderItem(menuCode, quantity, unitPriceYen);
    }
}

18.7.2 注文（Aggregate Root）🌳👑

public enum OrderStatus
{
    Draft = 0,
    Confirmed = 1,
}

public sealed class Order
{
    public Guid Id { get; }
    public Guid CustomerId { get; }
    public OrderStatus Status { get; private set; }

    private readonly List<OrderItem> _items = new();
    public IReadOnlyList<OrderItem> Items => _items;

    private Order(Guid id, Guid customerId, IEnumerable<OrderItem> items)
    {
        if (id == Guid.Empty) throw new ArgumentException("Idが空だよ", nameof(id));
        if (customerId == Guid.Empty) throw new ArgumentException("CustomerIdが空だよ", nameof(customerId));

        ArgumentNullException.ThrowIfNull(items);

        _items.AddRange(items);

        if (_items.Count == 0)
            throw new InvalidOperationException("明細が0件の注文は作れません🧾🚫");

        Status = OrderStatus.Draft;
        Id = id;
        CustomerId = customerId;
    }

    public static Order Create(Guid customerId, IEnumerable<OrderItem> items)
    {
        // 入口で弾く（ガード節）✨
        if (customerId == Guid.Empty) throw new ArgumentException("CustomerIdが空だよ", nameof(customerId));
        ArgumentNullException.ThrowIfNull(items);

        // items が遅延評価だと地味に怖いので、いったん固定化するのが安全🎀
        var list = items.ToList();

        // ここでまとめて不変条件チェック✅
        if (list.Count == 0)
            throw new InvalidOperationException("明細が0件の注文は作れません🧾🚫");

        return new Order(Guid.NewGuid(), customerId, list);
    }
}

✅ これで「明細0件の注文」が 世界から消える🎉✨ （少なくとも Create 経由なら絶対に作れない！）

---

18.8 public setter を禁止する理由（超だいじ）🚫😇

たとえばこういうのがあると…👇

public sealed class BadOrder
{
    public Guid CustomerId { get; set; }  // ← 誰でも変更できる😱
    public List<OrderItem> Items { get; set; } = new(); // ← 外からAddできる😱
}

これだと、どこからでも👇ができちゃう💥

• CustomerId = Guid.Empty;
• Items.Clear();（明細0件にできる）
• Items.Add(new(... quantity: -10 ...))（変な明細が入る）

だから安全な形は👇✨

• コレクションは IReadOnlyList で公開（中身を直接いじらせない）

---

18.9 EF Core と共存する“現実的な落とし所”🤝🧪

「カプセル化したい」vs「ORMが勝手に作りたい」ってケンカになりがち😵‍💫 でも EF Core 側にはこういう仕組みがあるよ👇

① EF Core は “コンストラクタ” を使って生成できる🏗️

EF Core は、マップされたプロパティに合う パラメータ付きコンストラクタを呼べるよ📦 (Microsoft Learn)

② バッキングフィールドで「外から触れない」を保てる🧱

EF Core は フィールドに読み書きする設定もできるから、公開プロパティを汚さずに済むよ✨ (Microsoft Learn)

この教材ではまず「ドメインの安全第一」でOK🌸 EF の細かいマッピングは、必要になったタイミングで強化していこう😊

---

18.10 ミニテスト：不変条件が守れてるか確認しよう✅🧪

「守ってるつもり」が一番危ない😇 テストで “壊せない” を証明しよう✨

xUnit の例🧁

using Xunit;

public class OrderTests
{
    [Fact]
    public void Create_Throws_When_ItemsEmpty()
    {
        var customerId = Guid.NewGuid();

        Assert.Throws<InvalidOperationException>(() =>
            Order.Create(customerId, Array.Empty<OrderItem>()));
    }

    [Fact]
    public void Create_Succeeds_When_Valid()
    {
        var customerId = Guid.NewGuid();
        var items = new[]
        {
            OrderItem.Create("LATTE", 1, 500),
            OrderItem.Create("CAKE",  2, 450),
        };

        var order = Order.Create(customerId, items);

        Assert.Equal(OrderStatus.Draft, order.Status);
        Assert.Equal(2, order.Items.Count);
    }
}

---

18.11 AI（Copilot/Codex）で速くするコツ🤖✨

AIは「ガード節」や「テストパターン」みたいな定型作業が得意💪 ただし、不変条件そのもの（業務ルール）は人間が決めるのが超大事だよ🧠💕

使えるプロンプト例💬

• 「この Order の不変条件を箇条書きで提案して。カフェ注文として自然なルールで」
• 「上の不変条件に対する xUnit テストケースを “失敗系中心” で10個出して」
• 「Guard クラスに追加すると便利なメソッド案を出して（NotNull, Range, MaxLength など）」

チェックポイント✅

• そのルール、業務的に本当に必要？
• “ユーザー入力ミス” と “プログラムミス” を混ぜてない？（第20章で整理するよ🧾）

---

18.12 ミニ課題（手を動かそう）📝🌸

課題A：ルール追加🍰

次の不変条件を追加して、生成時に弾いてね✅

• 明細は最大10件まで
• MenuCode は 1〜20文字
• UnitPriceYen は 0〜50,000円

課題B：テスト追加🧪

• 「11件だと失敗」
• 「空白メニューコードだと失敗」
• 「価格がマイナスだと失敗」

課題C：public setter 根絶🚫

• Order と OrderItem から public setter を完全に消す✨
• 外から Items.Add できないようにする✨

---

この章のまとめ📌✨

• 不変条件は 生成時に守ると最強🏗️🔐
• ガード節は「入口で短く」🚪✨
• ThrowIfNull で null チェックがスッキリするよ🧡 (Microsoft Learn)
• public setter をやめて「勝手に壊せない」モデルへ😇🧱
• EF Core はコンストラクタ生成やバッキングフィールドで折り合いが付けられる🤝🧪 (Microsoft Learn)