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第16章：不変条件① VOで守る（無効状態を作れない）🔒💎

この章はひとことで言うと—— 「ヤバい値（無効な状態）を “作れない” ようにする」回だよ〜😆✨

いまのC#まわりは .NET 10（LTS）＋C# 14 が最新ラインで、VSも Visual Studio 2026 が出てる（AI統合もどんどん深い）ので、その前提でいくね🤖🪄 (Microsoft)

0) 今日できるようになること（ゴール）🎯✨​

  • **不変条件（Invariant）**って何？を説明できる🧠
  • VOのコンストラクタ／Factoryでルールを強制して、無効状態を作れないようにできる🔒
  • カフェアプリの Money が負になれない を実装できる🚫💰
  • テストで “破れない” ことを確認できる🧪✨

1) まずは「あるある事故」😇💥​

たとえば…

  • 合計金額がなぜか -450円 になってる
  • 割引の計算で符号が反転した
  • 返金処理が二重に走った

こういうの、実は「計算式が間違った」より前に、 “負の金額” という存在が作れてしまう設計が原因だったりするの🥲

だから、そもそも負の金額というモノをこの世に生まれさせないのが最強💪✨ これが VO で不変条件を守る強さだよ〜🔒💎

2) 不変条件（Invariant）ってなに？🧷✨​

どんなタイミングでも絶対に守られててほしいルールのことだよ✅

Moneyの例（カフェアプリ）☕️​

  • 金額は 0以上（負は禁止）🚫
  • 通貨は空じゃない（"JPY" など）🪙
  • （必要なら）小数点の扱いルール（丸めなど）🧮

この「絶対守る」が不変条件🔒

3) なんでVOが不変条件に強いの？💎🛡️​

VOの強みはコレ👇

  1. 生成時にチェックできる（入口で弾ける）🚪🚫
  2. **基本 不変（immutable）**で運用できる🔒
  3. 値が同じなら同じとして扱える（等価性）✨

つまり… **「正しい形のものだけが存在できる世界」**を作れるんだよね🌍💎

4) 実装方針：Moneyはこう作る💰✨​

今回のMoneyは、学習用にわかりやすく👇

  • Money は VO
  • 生成は TryCreate（失敗理由を返せる）🙂
  • 変化が必要なら 新しいMoneyを返す（Add/Subtract）➕➖
  • 別通貨同士の加算は バグなので例外でOK（プログラムの使い方ミス）⚠️

5) 実装してみよう（Money VO）💻💎​

5-1) Result（成功/失敗）を軽く用意する🧾✨​

（もうResult方式に慣れてきた頃だと思うので、最小の形でいくね🙂）

namespace Cafe.Domain.Shared;

public readonly record struct Result<T>(bool IsSuccess, T? Value, string? Error)
{
    public static Result<T> Success(T value) => new(true, value, null);
    public static Result<T> Failure(string error) => new(false, default, error);
}

5-2) Money VO 本体（不変条件：負禁止！）🚫💰​

namespace Cafe.Domain.ValueObjects;

using Cafe.Domain.Shared;

public sealed class Money : IEquatable<Money>
{
    public decimal Amount { get; }
    public string Currency { get; } // 学習用に string（"JPY" とか）

    private Money(decimal amount, string currency)
    {
        Amount = amount;
        Currency = currency;
    }

    public static Result<Money> TryCreate(decimal amount, string currency)
    {
        if (amount < 0m)
            return Result<Money>.Failure("金額は0以上である必要があります。");

        if (string.IsNullOrWhiteSpace(currency))
            return Result<Money>.Failure("通貨コードが空です。例: JPY");

        // 超シンプルに正規化（大文字、空白除去）
        var normalized = currency.Trim().ToUpperInvariant();

        return Result<Money>.Success(new Money(amount, normalized));
    }

    public Money Add(Money other)
    {
        EnsureSameCurrency(other);
        // Amountは0以上同士の加算なので、基本は負にならない👍
        return new Money(Amount + other.Amount, Currency);
    }

    public Result<Money> Subtract(Money other)
    {
        EnsureSameCurrency(other);

        var next = Amount - other.Amount;
        if (next < 0m)
            return Result<Money>.Failure("差し引き後の金額が負になります。");

        return Result<Money>.Success(new Money(next, Currency));
    }

    private void EnsureSameCurrency(Money other)
    {
        if (Currency != other.Currency)
            throw new InvalidOperationException($"通貨が違うMoney同士は計算できません: {Currency} vs {other.Currency}");
    }

    // 値で等価（VOらしさ✨）
    public bool Equals(Money? other)
        => other is not null && Amount == other.Amount && Currency == other.Currency;

    public override bool Equals(object? obj) => obj is Money m && Equals(m);
    public override int GetHashCode() => HashCode.Combine(Amount, Currency);
}

✅ ここがポイントだよ〜👇

  • TryCreate が 入口で不変条件を守る🚪🔒
  • Money のコンストラクタは private だから、外から無効Moneyを作れない💎
  • Subtract は負になり得るので Resultで失敗を返す🙂

6) Guard（チェック関数）で読みやすくする🛡️✨​

チェックが増えると if が並びがち😅 そこで Guard を作るとスッキリするよ〜！

namespace Cafe.Domain.Shared;

public static class Guard
{
    public static void AgainstNullOrWhiteSpace(string value, string message)
    {
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(value))
            throw new ArgumentException(message);
    }

    public static void AgainstNegative(decimal value, string message)
    {
        if (value < 0m)
            throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(value), message);
    }
}

ちなみに .NET 10 だと ArgumentOutOfRangeException.ThrowIfNegative<T> みたいな “投げる系ガード” も用意されてるよ（INumberBase<T> 制約）🧰✨ (Microsoft Learn)

学習では自作GuardでOK！読みやすさが正義🙂✨

7) テストで「破れない」ことを確認🧪💖​

xUnit想定でいくよ〜！

using Cafe.Domain.ValueObjects;
using Xunit;

public class MoneyTests
{
    [Fact]
    public void TryCreate_負の金額は失敗する()
    {
        var result = Money.TryCreate(-1m, "JPY");

        Assert.False(result.IsSuccess);
        Assert.NotNull(result.Error);
    }

    [Fact]
    public void TryCreate_正常なら成功する()
    {
        var result = Money.TryCreate(500m, "jpy");

        Assert.True(result.IsSuccess);
        Assert.NotNull(result.Value);
        Assert.Equal("JPY", result.Value!.Currency);
        Assert.Equal(500m, result.Value.Amount);
    }

    [Fact]
    public void Subtract_負になるなら失敗する()
    {
        var a = Money.TryCreate(100m, "JPY").Value!;
        var b = Money.TryCreate(200m, "JPY").Value!;

        var result = a.Subtract(b);

        Assert.False(result.IsSuccess);
    }

    [Fact]
    public void Add_通貨が違うと例外()
    {
        var a = Money.TryCreate(100m, "JPY").Value!;
        var b = Money.TryCreate(1m, "USD").Value!;

        Assert.Throws<InvalidOperationException>(() => a.Add(b));
    }
}

🧪✨ テストがあると **「今後リファクタしても、不変条件が壊れてない」**って自信になるよ〜💪💖

8) ここ、超大事：VOの“不変条件”はどこまでやる？📏🤔​

やりすぎると窮屈、やらないと事故る😇

おすすめの線引き👇

VOで守る（強いルール）🔒​

  • 絶対に存在しちゃダメな状態 例：負のMoney、空の通貨、範囲外のPercentage

Entityで守る（業務のルール）🧾​

  • 状態や文脈に依存する 例：注文が Confirm 済みなら明細変更できない（これは次章！）🔜✨

9) ミニ演習（10〜15分）✍️☕️✨​

演習A：Moneyのルールを1個追加しよう🧩​

次のどれかを追加してみてね👇（1つでOK！）

  • 通貨は "JPY" / "USD" だけ許可🪙
  • Amount は 小数点2桁まで（通貨によっては0桁とかもあるけど学習用でOK）🧮
  • Multiply(int quantity) を追加（0以上チェック）✖️

演習B：新しいVOを作ろう（Percentage）📉✨​

  • 0〜100 の範囲だけ許可
  • TryCreate＋テスト2本

10) AI活用（めっちゃ効くやつ）🤖💬✨​

AIには「雛形」と「テスト観点」を出させるのが強いよ〜！

そのまま使えるプロンプト例🪄​

  • 「C#で Money VO を作って。不変条件は 0以上・通貨必須。TryCreateでResultを返して。テストもxUnitで4本」
  • 「この Money VO の “不変条件が破れる可能性” をレビューして、穴があれば指摘して」
  • 「Subtract が負になるケースのテスト観点を追加で10個出して」

VS 2026 は AI 統合が強化されてる流れなので、こういう使い方が現実的にどんどんやりやすいよ🤖✨ (Microsoft Learn)

まとめ（1分）⏱️💖​

  • 不変条件＝「いつでも絶対守りたいルール」🔒
  • VOは入口でチェックできるから、不変条件の守りに最適💎
  • Moneyは 負の値を作れないようにすると世界が平和になる☮️💰
  • テストで守りを固めると、将来の変更が怖くなくなる🧪✨

次の第17章は、いよいよ Entity側で不変条件を守る（状態とルールの話）に行くよ〜🧾🔒✨ Confirm後にAddLineできない、みたいな「業務ルール」をキレイに閉じ込めようね😆👍