第07章：C#の言語機能で“パターンが軽くなる”話✨🧡

ねらい 🎯

GoFの考え方はそのままに、C#の言語機能（record / with / デリゲート / switch式 / パターンマッチ）で、**実装を「重たくしない」コツをつかむよ〜😊✨ パターンを学び始めの時期ほど、ついクラス増やしがちなので、“軽くできるところは軽く”**を身につけよう！🌸

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到達目標 ✅

• 「Strategy（方針の差し替え）」を interface版 と Func版 で書き比べて、状況で選べる🧠✨
• record と with を使って、不変っぽいデータ（値オブジェクト/DTO）を安全に扱える📦💕
• switch 式 と パターンマッチで、if/switchのごちゃごちゃを読みやすくできる🔍✨
• 「短くしすぎて読めない」事故を避けられる🚧😵‍💫

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手順 🧭✨

1) まず “GoFっぽい要素” と C#機能を対応づける🧩

「GoFを暗記」じゃなくて、「困りごとに対して道具を選ぶ」感覚が大事だよ〜🙂🌷

• Strategy（方針の差し替え）

  • しっかり設計：interface / クラス
  • 軽くしたい：Func<> / Action<>（デリゲート）

• Prototype（コピーで量産）

  • record + with

• 分岐地獄の整理（小さく読む）

  • switch 式 + パターンマッチ（is / プロパティパターン）

ポイント💡： GoF = “役割の分け方”、C#機能 = “書き方を軽くする道具”。 目的が逆転しないようにしようね😺✨

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2) 例題：割引の「方針」を差し替えたい（Strategyの題材）💳🛒

ECあるある：支払い方法や会員ランクで割引が変わるやつ！🍰

まずは最小のドメインを用意（recordを使うよ）👇

public enum PaymentMethod
{
    Card,
    PayPay,
    BankTransfer
}

public readonly record struct Money(decimal Amount)
{
    public static Money Of(decimal amount)
        => amount < 0 ? throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(amount))
                      : new Money(amount);
}

public record Order(
    Guid Id,
    Money Total,
    PaymentMethod PaymentMethod,
    bool IsMember
);

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3) Strategy（interface版）…王道で読みやすい👑✨

**「振る舞いに名前が付く」**のが強い！チーム開発で超読みやすい😊

public interface IDiscountStrategy
{
    Money CalcDiscount(Order order);
}

public sealed class MemberDiscountStrategy : IDiscountStrategy
{
    public Money CalcDiscount(Order order)
        => order.IsMember ? Money.Of(order.Total.Amount * 0.05m) : Money.Of(0m);
}

public sealed class NoDiscountStrategy : IDiscountStrategy
{
    public Money CalcDiscount(Order order) => Money.Of(0m);
}

public sealed class DiscountService
{
    private readonly IDiscountStrategy _strategy;

    public DiscountService(IDiscountStrategy strategy) => _strategy = strategy;

    public Money CalcFinalTotal(Order order)
    {
        var discount = _strategy.CalcDiscount(order);
        return Money.Of(order.Total.Amount - discount.Amount);
    }
}

interface版が向いてる時 ✅

• 振る舞いが 複雑 or 状態を持つ（内部に設定/キャッシュ/依存がある）
• メソッドが1個じゃなく増えそう
• 「この割引は何？」が 名前で説明できたほうが良い（超大事）📛✨

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4) Strategy（Func版）…小さくて速い💨✨

「割引が1行〜数行」「増えない」「クラス作るほどじゃない」なら超便利🙂🎀

public static class DiscountPolicies
{
    public static readonly Func<Order, Money> NoDiscount =
        _ => Money.Of(0m);

    public static readonly Func<Order, Money> Member5Percent =
        order => order.IsMember ? Money.Of(order.Total.Amount * 0.05m) : Money.Of(0m);

    public static readonly Func<Order, Money> PayPayCampaign =
        order => order.PaymentMethod == PaymentMethod.PayPay
            ? Money.Of(300m)
            : Money.Of(0m);
}

public sealed class DiscountServiceFunc
{
    private readonly Func<Order, Money> _discount;

    public DiscountServiceFunc(Func<Order, Money> discount) => _discount = discount;

    public Money CalcFinalTotal(Order order)
    {
        var discount = _discount(order);
        return Money.Of(order.Total.Amount - discount.Amount);
    }
}

Func版が向いてる時 ✅

• ルールが 短い（数行で説明できる）
• 差し替え点が 1つ（計算だけ）
• テストで「この場でラムダ差し替え」したい🧪✨

Func版の注意点 ⚠️

• ラムダを短くしすぎると、意図が消えて読みにくい😵‍💫
• 依存（ログ/設定/外部I/O）をラムダで抱え始めたら、だいたい interfaceに戻したほうが幸せ🍀

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5) switch式 + パターンマッチで「分岐を読みやすく」する🔍✨

「条件が増えると地獄」になりがち。そこで switch式とパターンマッチ！

例：注文の特徴で割引ルールを切り替える🎛️

public static Money CalcDiscountByPattern(Order order)
    => order switch
    {
        // 会員かつ高額なら10%（プロパティパターン✨）
        { IsMember: true, Total: { Amount: >= 10_000m } }
            => Money.Of(order.Total.Amount * 0.10m),

        // 会員なら5%
        { IsMember: true }
            => Money.Of(order.Total.Amount * 0.05m),

        // PayPayなら固定値引き
        { PaymentMethod: PaymentMethod.PayPay }
            => Money.Of(300m),

        _ => Money.Of(0m)
    };

ここが良いところ 🙌

• 「条件のまとまり」が 上から読める📖✨
• ifがネストしないから、脳が疲れにくい😌☕
• 章が進んで Strategy/State に分ける時の “下地” にもなる🌱

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6) record + with で「コピーして一部だけ変える」🧾✨

Prototypeっぽい発想を C#らしく軽くできるよ！

var order = new Order(
    Id: Guid.NewGuid(),
    Total: Money.Of(12000m),
    PaymentMethod: PaymentMethod.Card,
    IsMember: false
);

// 会員になった注文を作りたい（元は変えない✨）
var memberOrder = order with { IsMember = true };

with が気持ちいい場面 💕

• 「元データは残したい」
• 「変更は一部だけ」
• テストで “入力→出力” をきれいに保ちたい🧪✨

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よくある落とし穴 🕳️😵‍💫

• 短くしすぎて“何してるか分からない”

  • ラムダ1行に詰めすぎると事故る💥
  • → “名前（メソッド/変数）を付けて読む” を優先😊

• switchで全部解こうとして巨大化

  • 条件が増え続けるなら、次の章で Strategy/State を検討🌿

• record万能だと思って何でもrecord化

  • 「データ中心（値）」に向く✨
  • 「振る舞い中心（状態/副作用）」はクラスでOK🙂

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演習 📝🌸（10〜30分）

演習1：Strategyを interface版 と Func版で書き比べる🆚✨

1. Member5Percent を interface版で作る

2. 同じものを Func版で作る

3. 次をメモして、どっちが読みやすいか決める✍️

   • ぱっと見で意図が分かる？
   • テストで差し替えが楽？
   • 将来増えそう？

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演習2：ifの塊を switch式 + パターンマッチに置き換える🔁🔍

• 「会員」「支払い方法」「金額」の3条件で割引を決める if を書く
• それを order switch { ... } に変換する
• “上から読める”か確認する📖✨

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演習3：record + with で「注文テンプレ」を作る🧾🧁

• var baseOrder = new Order(...); を作る

• with で3パターン作る

  • 会員注文
  • PayPay注文
  • 高額注文

• それぞれの割引が期待通りか軽くテストする🧪✨

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自己チェック ✅✨

• Strategyを「interfaceにするべき時」「Funcで十分な時」を説明できる🙂
• switch式にした結果、条件が 上から読めるようになった📖
• record + with の “元を壊さずコピー” が自然に使える🧾✨
• 「短くすること」より「意図が伝わること」を優先できる💛

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おまけメモ 📌🙂

C#の言語バージョンや .NET の世代で、書けるパターンマッチが増えたりするよ〜✨ 細かい差分は Microsoft公式の C# 言語リファレンスをチラ見しておくと安心！🧠📚