第23章：小さなアプリで総復習（ConsoleでOK）🎮✨

この章は「I/Oを外に出す」を、小さな完成品で体に染み込ませる回だよ〜！🧠💖 今日の時点だと、.NET 10 は最新パッチが **10.0.2（2026-01-13）**で、SDK も 10.0.101 が出てるよ📌 (Microsoft) （そして Visual Studio 2026 も安定版が出てる〜！🎉 2026-01-13 に 18.2.0 が出てるよ） (Microsoft Learn) C# は C# 14 が .NET 10 / Visual Studio 2026 で使えるよ〜🧩 (Microsoft Learn)

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23.1 今日つくるミニアプリ：英単語クイズ（ミニ）📚🎯

動きのイメージ👇

• 「開始！」→ 3問出る
• ユーザーが入力
• 正解/不正解を表示
• 最後にスコア表示

ポイントはこれだけ！✨

• 入力/表示（Console）＝ I/O（外側） 🖥️🚪
• 出題データ（問題リスト）＝ 交換可能にする 🧩🔁
• 乱数でシャッフル＝ 境界（IRandom）🎲🚧
• まとめると「テストで全部差し替えできる」🧪🎭

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23.2 設計の地図（超ざっくり）🗺️😊

「内側（ルール）」と「外側（I/O）」を分けるよ📦↔️🌍

• 内側（テストしやすい）

  • Question（問題）
  • QuizGame（進行役。I/Oはインターフェース越し）
  • 判定ロジック（文字比較など）

• 外側（本物I/O）

  • SystemConsole（Consoleを叩く実装）
  • InMemoryQuestionSource（問題の供給）
  • DotNetRandom（Randomの実装）

• 組み立て（Composition Root）

  • Program.cs に「本物の接続」を寄せる🏗️✨

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23.3 ソリューション構成（おすすめ）📦✨

プロジェクトを 3つに分けるよ〜（これが “分離” の練習にちょうどいい！）💪😊

• QuizApp.Core（クイズの中身：ロジックとインターフェース）
• QuizApp.ConsoleApp（コンソール実装：本物I/O）
• QuizApp.Tests（テスト：Fake/Stubで検証）

CLIで作る場合（VS Code派でもOK）⌨️✨

mkdir QuizApp
cd QuizApp

dotnet new sln -n QuizApp

dotnet new classlib -n QuizApp.Core
dotnet new console  -n QuizApp.ConsoleApp
dotnet new xunit    -n QuizApp.Tests

dotnet sln add .\QuizApp.Core\QuizApp.Core.csproj
dotnet sln add .\QuizApp.ConsoleApp\QuizApp.ConsoleApp.csproj
dotnet sln add .\QuizApp.Tests\QuizApp.Tests.csproj

dotnet add .\QuizApp.ConsoleApp\QuizApp.ConsoleApp.csproj reference .\QuizApp.Core\QuizApp.Core.csproj
dotnet add .\QuizApp.Tests\QuizApp.Tests.csproj      reference .\QuizApp.Core\QuizApp.Core.csproj

Visual Studio派の場合 🧑‍💻✨

• 「空のソリューション」作成
• プロジェクトを3つ追加（Class Library / Console / xUnit Test）
• 参照（Console→Core、Tests→Core）を追加

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23.4 Core（内側）を書く：I/Oは “形” だけにする🧩🚧

① ドメイン：Question

QuizApp.Core に Question.cs を作るよ📄✨

namespace QuizApp.Core;

public sealed record Question(string Prompt, string Answer);

② 境界（インターフェース）を定義

IConsole.cs（入出力の境界）🖥️🚪

namespace QuizApp.Core;

public interface IConsole
{
    void WriteLine(string message);
    string? ReadLine();
}

IQuestionSource.cs（問題供給の境界）📚🚪

namespace QuizApp.Core;

public interface IQuestionSource
{
    IReadOnlyList<Question> GetQuestions();
}

IRandom.cs（乱数の境界）🎲🚪

namespace QuizApp.Core;

public interface IRandom
{
    int Next(int maxExclusive);
}

③ 進行役（ユースケース）：QuizGame

QuizGame.cs を作るよ🎮✨ 「Consoleを直接触らない」で、IConsole 経由にするのがキモ！💡

namespace QuizApp.Core;

public sealed record QuizResult(int Total, int Correct);

public sealed class QuizGame
{
    private readonly IConsole _console;
    private readonly IQuestionSource _source;
    private readonly IRandom _random;

    public QuizGame(IConsole console, IQuestionSource source, IRandom random)
    {
        _console = console;
        _source = source;
        _random = random;
    }

    public QuizResult Play(int count)
    {
        var questions = _source.GetQuestions().ToList();
        Shuffle(questions, _random);

        var total = Math.Min(count, questions.Count);
        var correct = 0;

        _console.WriteLine("🎉 ミニ英単語クイズ開始！ 🎉");
        _console.WriteLine($"全部で {total} 問だよ〜✍️");

        for (var i = 0; i < total; i++)
        {
            var q = questions[i];

            _console.WriteLine("");
            _console.WriteLine($"Q{i + 1}: {q.Prompt}");

            var input = (_console.ReadLine() ?? "").Trim();

            if (IsCorrect(input, q.Answer))
            {
                correct++;
                _console.WriteLine("✅ 正解〜！えらいっ👏✨");
            }
            else
            {
                _console.WriteLine($"❌ ざんねん！正解は「{q.Answer}」だよ〜😇");
            }
        }

        _console.WriteLine("");
        _console.WriteLine($"🎯 結果: {correct}/{total} 正解！");
        return new QuizResult(total, correct);
    }

    private static bool IsCorrect(string input, string answer)
        => string.Equals(input.Trim(), answer.Trim(), StringComparison.OrdinalIgnoreCase);

    private static void Shuffle<T>(IList<T> items, IRandom random)
    {
        // Fisher–Yates shuffle
        for (int i = items.Count - 1; i > 0; i--)
        {
            int j = random.Next(i + 1);
            (items[i], items[j]) = (items[j], items[i]);
        }
    }
}

ここでの嬉しいポイント💖

• QuizGame は Console/Random/問題供給を「外からもらう」
• だからテストで Fake/Stubに差し替えできる🎭✨

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23.5 Console側（外側）を書く：本物I/Oを実装する🔌🖥️

QuizApp.ConsoleApp に実装を置くよ〜！

① SystemConsole（本物Console）

using QuizApp.Core;

namespace QuizApp.ConsoleApp;

public sealed class SystemConsole : IConsole
{
    public void WriteLine(string message) => Console.WriteLine(message);
    public string? ReadLine() => Console.ReadLine();
}

② 問題の供給：InMemoryQuestionSource

まずはベタ書きでOK（小さく完成させるのが正義💪✨）

using QuizApp.Core;

namespace QuizApp.ConsoleApp;

public sealed class InMemoryQuestionSource : IQuestionSource
{
    private static readonly Question[] Questions =
    {
        new("apple = ?", "りんご"),
        new("cat = ?", "ねこ"),
        new("book = ?", "ほん"),
        new("water = ?", "みず"),
        new("sun = ?", "たいよう"),
    };

    public IReadOnlyList<Question> GetQuestions() => Questions;
}

③ 乱数：DotNetRandom

using QuizApp.Core;

namespace QuizApp.ConsoleApp;

public sealed class DotNetRandom : IRandom
{
    private readonly Random _random = new();

    public int Next(int maxExclusive) => _random.Next(maxExclusive);
}

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23.6 Composition Root（組み立て）：Program.cs に集める🏗️✨

Program.cs は「配線するだけ」🔌 ここに “本物” を集めるのがコツだよ〜！📍😊

using QuizApp.Core;
using QuizApp.ConsoleApp;

IConsole console = new SystemConsole();
IQuestionSource source = new InMemoryQuestionSource();
IRandom random = new DotNetRandom();

var game = new QuizGame(console, source, random);
game.Play(count: 3);

console.WriteLine("👋 またね〜！");

これで実行すると、ちゃんとクイズが動くはず！🎉🎮

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23.7 テストを書く：Fake差し替えで “速い・安定” を体感🧪⚡

ここが今日のメインイベント🥳✨ QuizApp.Tests に Fake/Stub を置いて、QuizGame をテストするよ！

xUnit について（2026の最新寄り）🧪

xUnit v3 では xunit.v3 がコアで、dotnet test や VS の Test Explorer で回すには xunit.runner.visualstudio を入れるのが定番だよ📌 (xUnit.net)

※ Visual Studio のテンプレが v2 のこともあるけど、仕組みとしては「テストフレームワーク + VSTestアダプタ」って覚えればOK🙆‍♀️✨

① FakeConsole（入力を流して、出力を記録する）🎭

using QuizApp.Core;

namespace QuizApp.Tests;

public sealed class FakeConsole : IConsole
{
    private readonly Queue<string?> _inputs;

    public List<string> Outputs { get; } = new();

    public FakeConsole(IEnumerable<string?> inputs)
    {
        _inputs = new Queue<string?>(inputs);
    }

    public void WriteLine(string message) => Outputs.Add(message);

    public string? ReadLine()
        => _inputs.Count == 0 ? null : _inputs.Dequeue();
}

② StubQuestionSource（問題を固定で返す）📌

using QuizApp.Core;

namespace QuizApp.Tests;

public sealed class StubQuestionSource : IQuestionSource
{
    private readonly IReadOnlyList<Question> _questions;

    public StubQuestionSource(params Question[] questions)
    {
        _questions = questions;
    }

    public IReadOnlyList<Question> GetQuestions() => _questions;
}

③ DeterministicRandom（シャッフルを固定化）🎲➡️📌

using QuizApp.Core;

namespace QuizApp.Tests;

public sealed class DeterministicRandom : IRandom
{
    private readonly Queue<int> _values;

    public DeterministicRandom(IEnumerable<int> values)
    {
        _values = new Queue<int>(values);
    }

    public int Next(int maxExclusive)
    {
        if (maxExclusive <= 0) return 0;
        if (_values.Count == 0) return 0;

        var v = _values.Dequeue();
        if (v < 0) v = -v;
        return v % maxExclusive;
    }
}

④ テスト本体：正解数が合うかを見る✅

using QuizApp.Core;
using Xunit;

namespace QuizApp.Tests;

public class QuizGameTests
{
    [Fact]
    public void Play_WhenAnswersAreCorrect_ReturnsCorrectScore()
    {
        // Arrange
        var console = new FakeConsole(new[] { "りんご", "ねこ" }); // 入力2回分
        var source = new StubQuestionSource(
            new Question("apple = ?", "りんご"),
            new Question("cat = ?", "ねこ")
        );

        // シャッフルで順番が変わらないように 0 連打（実質そのまま）
        var random = new DeterministicRandom(new[] { 0, 0, 0, 0 });

        var game = new QuizGame(console, source, random);

        // Act
        var result = game.Play(count: 2);

        // Assert
        Assert.Equal(2, result.Total);
        Assert.Equal(2, result.Correct);

        // 出力も “ちょい確認” できる（UIの完全一致はやりすぎ注意⚠️）
        Assert.Contains(console.Outputs, x => x.Contains("ミニ英単語クイズ開始"));
        Assert.Contains(console.Outputs, x => x.Contains("結果: 2/2"));
    }
}

✅ これで、Consoleがなくてもテストが回る！ ✅ 乱数が入ってても、揺れない！ ✅ 外部環境に依存しない！

これが「I/O境界の分離」の勝ちパターンだよ〜🏆✨

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23.8 よくあるミスあるある 😵‍💫💥（先回りで回避！）

• ロジックの中で Console.ReadLine() を直接呼ぶ → テスト不能😇

• Randomを直接 new して使う → テストが揺れる🌪️

• テストで UI 文言を完全一致で縛りすぎる → 直したいのに直せない牢獄🫠

  • 文字は Contains くらいがちょうどいいこと多いよ〜😊

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23.9 Copilot/Codexの使いどころ🤖💡（この章向け）

おすすめの頼み方（そのままコピペでOK）👇

• 「IConsole に対する FakeConsole を、入力キューと出力ログ付きで作って」🧾
• 「この QuizGame に対する xUnit のテストを、Arrange/Act/Assert で書いて」🧱
• 「シャッフルがテストで揺れるので、IRandom を差し替え可能にしたい。最小の設計を提案して」🎲

⚠️ ただし注意！ AIが作るコードは、ときどき 境界を破ってくる（平気で Console直呼びに戻す）ので、 「I/Oはインターフェース越し！」って合言葉でチェックしてね🔍✨

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23.10 練習問題（ミニ）✍️✨

できそうなのからでOK〜！😊💖

1. 問題数をユーザーに選ばせる（でも ReadLine() は IConsole 経由ね！）🎚️
2. 正解時にスコアを +10、不正解は +0 にして、最後に点数表示💯
3. IQuestionSource をもう1個作って「ファイルから読み込む版」にしてみる🗂️（第16章の復習✨）
4. 「もう一回やる？」でループさせる（無限ループ注意😆）

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この章のまとめ 🎀✨

• 小さくても「完成品」を作ると、分離の意味が一気に腑に落ちる🎉
• I/Oは外へ、ルールは中へ📦➡️🌍
• Fake/Stub/Deterministicで、テストが 速くて安定になる🧪⚡

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次の章（第24章）は、ここまで作った設計を AIにレビューさせるチェックリストにしていくよ🤖✅ このクイズアプリ、そこにピッタリの素材だから、そのまま持っていこう〜！🚀💖