C# 文法一覧｜初心者向けに基本構文からLINQまでサンプルコードで解説

はじめに

C#は、Windowsアプリ、Webアプリ、スマートフォンアプリ、ゲーム開発、クラウドサービスなど、幅広い分野で使われているプログラミング言語です。文法は比較的読みやすく、初心者でも基本構文を順番に学べば、実用的なプログラムを作れるようになります。

この記事では、C#の文法一覧として、変数、条件分岐、繰り返し、配列、メソッド、クラス、例外処理、LINQ、非同期処理、ファイル操作までをサンプルコード付きで解説します。C#をこれから学ぶ人はもちろん、学習中に文法を確認したい人にも使いやすい内容です。

1. C#文法一覧を学ぶ前に押さえる基礎知識

1-1. C#とは？特徴とできること

C#は、Microsoftが開発したオブジェクト指向プログラミング言語です。.NETという開発基盤の上で動作し、さまざまなアプリケーションを作成できます。

C#でできることの例は次のとおりです。

• Webアプリ開発

• デスクトップアプリ開発

• ゲーム開発

• スマートフォンアプリ開発

• API開発

• 業務システム開発

• クラウドアプリ開発

C#は型が明確で、文法も整理されているため、大規模な開発にも向いています。また、Visual StudioやVisual Studio Codeなどの開発環境が充実しており、初心者でも始めやすい言語です。

1-2. C#の文法を一覧で学ぶメリット

C#の文法を一覧で学ぶメリットは、全体像をつかみやすいことです。

プログラミング初心者は、変数、if文、for文、クラス、LINQなどを個別に学ぶことが多いですが、それぞれの文法がどのようにつながっているのかを理解しないと、実際のプログラムで使いこなすのが難しくなります。

文法一覧として学ぶことで、次のようなメリットがあります。

• C#でよく使う構文をまとめて確認できる

• 忘れた文法をすぐに見直せる

• 学習の順番がわかりやすくなる

• サンプルコードを比較しながら理解できる

• 実務で使う文法の基礎を固められる

特に初心者は、最初からすべてを完璧に覚える必要はありません。まずは「どのような文法があるのか」を把握し、必要に応じて使いながら覚えていくのがおすすめです。

1-3. C#の基本的なプログラム構造

C#の基本的なプログラムは、次のような構造で書きます。

C#
using System;

class Program
{
    static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Hello, C#");
    }
}

このコードでは、Mainメソッドがプログラムの開始地点になります。

それぞれの意味は次のとおりです。

C#
using System;

System名前空間を使うための記述です。Console.WriteLineなどの基本機能を使うときに必要です。

C#
class Program
{
}

C#では、基本的に処理をクラスの中に書きます。ここではProgramというクラスを定義しています。

C#
static void Main()
{
}

プログラムの実行開始地点です。C#のコンソールアプリでは、Mainメソッドから処理が始まります。

C#
Console.WriteLine("Hello, C#");

画面に文字列を表示する命令です。

最近のC#では、トップレベルステートメントを使って次のように短く書くこともできます。

C#
Console.WriteLine("Hello, C#");

初心者は、まずシンプルな書き方で動かしながら、徐々にクラスやメソッドの構造を理解していくとよいでしょう。

1-4. サンプルコードの読み方と実行環境

この記事のサンプルコードは、主にコンソールアプリで実行することを想定しています。

C#を実行する環境としては、次のようなものがあります。

• Visual Studio

• Visual Studio Code

• .NET SDK

• オンラインC#実行環境

ローカル環境で実行する場合は、.NET SDKをインストールし、次のコマンドでコンソールアプリを作成できます。

Bash
dotnet new console -n SampleApp
cd SampleApp
dotnet run

C#の学習では、コードを読むだけでなく、実際に書いて実行することが大切です。エラーが出た場合も、エラーメッセージを確認しながら修正することで理解が深まります。

2. C#の基本構文一覧

2-1. コメントの書き方

コメントは、プログラムの説明を書くための文法です。コメントとして書かれた部分は実行されません。

1行コメントは、//を使います。

C#
// これは1行コメントです
Console.WriteLine("Hello");

複数行コメントは、/* */を使います。

C#
/*
これは複数行コメントです。
複数行にわたって説明を書けます。
*/
Console.WriteLine("C#");

XMLドキュメントコメントは、メソッドやクラスの説明を書くときに使います。

C#
/// <summary>
/// あいさつを表示します。
/// </summary>
void SayHello()
{
    Console.WriteLine("Hello");
}

コメントは便利ですが、書きすぎると読みにくくなります。コードの意図や注意点を補足する目的で使うのが基本です。

2-2. 変数と定数の宣言

変数は、値を入れておくための箱のようなものです。

C#
int age = 20;
string name = "Taro";

Console.WriteLine(age);
Console.WriteLine(name);

C#では、変数を宣言するときに型を指定します。

C#
int number = 10;
double price = 1200.5;
bool isActive = true;
string message = "こんにちは";

値をあとから変更できない定数は、constを使います。

C#
const double TaxRate = 0.1;
Console.WriteLine(TaxRate);

constで宣言した値は、プログラムの途中で変更できません。

C#
const int MaxCount = 100;
// MaxCount = 200; // エラー

変更しない値には定数を使うと、コードの意味がわかりやすくなります。

2-3. データ型の種類

C#にはさまざまなデータ型があります。代表的な型は次のとおりです。

C#
int count = 10;              // 整数
long bigNumber = 100000L;    // 大きな整数
float height = 170.5f;       // 小数
double weight = 65.5;        // 小数
decimal price = 1000.50m;    // 金額などに使う小数
char grade = 'A';            // 1文字
string name = "Sato";        // 文字列
bool isValid = true;         // 真偽値

よく使う型は、int、double、decimal、string、boolです。

金額計算では、誤差を避けるためにdecimalを使うことが多いです。

C#
decimal price = 980m;
decimal tax = price * 0.1m;
Console.WriteLine(tax);

文字列はstring、真偽値はboolを使います。

C#
string userName = "Alice";
bool isLogin = true;

型を正しく使うことで、エラーを防ぎやすくなります。

2-4. 型変換とキャスト

型変換とは、ある型の値を別の型に変えることです。

小さい範囲の型から大きい範囲の型へは、自動変換できます。

C#
int number = 10;
double value = number;

Console.WriteLine(value);

一方、大きい範囲の型から小さい範囲の型へ変換する場合は、明示的なキャストが必要です。

C#
double value = 10.5;
int number = (int)value;

Console.WriteLine(number); // 10

小数を整数にキャストすると、小数点以下は切り捨てられます。

文字列を数値に変換する場合は、int.ParseやTryParseを使います。

C#
string text = "123";
int number = int.Parse(text);

Console.WriteLine(number);

変換に失敗する可能性がある場合は、TryParseが安全です。

C#
string text = "abc";

if (int.TryParse(text, out int result))
{
    Console.WriteLine(result);
}
else
{
    Console.WriteLine("数値に変換できません");
}

実務では、ユーザー入力や外部データを扱う場面が多いため、TryParseを使う機会がよくあります。

2-5. 文字列の扱い方

C#では、文字列はstring型で扱います。

C#
string firstName = "Taro";
string lastName = "Yamada";
string fullName = firstName + " " + lastName;

Console.WriteLine(fullName);

文字列を連結するには、+を使えます。

C#
string message = "こんにちは、" + fullName + "さん";
Console.WriteLine(message);

現在は、文字列補間を使う書き方がよく使われます。

C#
string name = "Taro";
int age = 20;

Console.WriteLine($"名前は{name}、年齢は{age}歳です");

文字列の長さはLengthで取得できます。

C#
string text = "Hello";
Console.WriteLine(text.Length);

一部の文字列を取り出すにはSubstringを使います。

C#
string text = "Hello C#";
string part = text.Substring(0, 5);

Console.WriteLine(part); // Hello

文字列に特定の文字が含まれているか調べるにはContainsを使います。

C#
string text = "C# programming";

Console.WriteLine(text.Contains("C#")); // True

文字列は非常によく使うため、基本操作を早めに覚えておくと便利です。

2-6. 演算子の種類と使い方

C#では、計算や比較に演算子を使います。

算術演算子の例です。

C#
int a = 10;
int b = 3;

Console.WriteLine(a + b); // 足し算
Console.WriteLine(a - b); // 引き算
Console.WriteLine(a * b); // 掛け算
Console.WriteLine(a / b); // 割り算
Console.WriteLine(a % b); // 余り

比較演算子は、条件分岐でよく使います。

C#
int age = 20;

Console.WriteLine(age == 20); // 等しい
Console.WriteLine(age != 20); // 等しくない
Console.WriteLine(age > 18);  // より大きい
Console.WriteLine(age >= 20); // 以上
Console.WriteLine(age < 30);  // より小さい
Console.WriteLine(age <= 20); // 以下

論理演算子は、複数の条件を組み合わせるときに使います。

C#
int age = 25;
bool hasTicket = true;

if (age >= 18 && hasTicket)
{
    Console.WriteLine("入場できます");
}

if (age < 18 || hasTicket)
{
    Console.WriteLine("条件のどちらかを満たしています");
}

if (!hasTicket)
{
    Console.WriteLine("チケットがありません");
}

&&は「かつ」、||は「または」、!は「否定」を意味します。

3. 条件分岐の文法一覧

3-1. if文の基本構文

if文は、条件によって処理を分ける文法です。

C#
int age = 20;

if (age >= 18)
{
    Console.WriteLine("成人です");
}

条件式がtrueの場合だけ、波かっこの中の処理が実行されます。

C#
int score = 80;

if (score >= 70)
{
    Console.WriteLine("合格です");
}

条件式には、比較演算子や論理演算子を使えます。

C#
int age = 25;
bool hasLicense = true;

if (age >= 18 && hasLicense)
{
    Console.WriteLine("運転できます");
}

3-2. else if・elseの使い方

else ifを使うと、複数の条件を順番に判定できます。

C#
int score = 75;

if (score >= 90)
{
    Console.WriteLine("評価A");
}
else if (score >= 70)
{
    Console.WriteLine("評価B");
}
else if (score >= 50)
{
    Console.WriteLine("評価C");
}
else
{
    Console.WriteLine("不合格");
}

elseは、どの条件にも当てはまらなかった場合に実行されます。

条件は上から順に判定されるため、順番が重要です。

C#
int score = 95;

if (score >= 60)
{
    Console.WriteLine("合格");
}
else if (score >= 90)
{
    Console.WriteLine("高得点");
}

この例では、score >= 60が先に成立するため、score >= 90の処理には進みません。より厳しい条件を先に書くのが基本です。

3-3. switch文の基本構文

switch文は、値に応じて処理を分ける文法です。

C#
int day = 3;

switch (day)
{
    case 1:
        Console.WriteLine("月曜日");
        break;
    case 2:
        Console.WriteLine("火曜日");
        break;
    case 3:
        Console.WriteLine("水曜日");
        break;
    default:
        Console.WriteLine("不明な曜日");
        break;
}

caseには比較したい値を書きます。breakを書くことで、処理を抜けます。

文字列でも使えます。

C#
string command = "start";

switch (command)
{
    case "start":
        Console.WriteLine("開始します");
        break;
    case "stop":
        Console.WriteLine("停止します");
        break;
    default:
        Console.WriteLine("不明なコマンドです");
        break;
}

条件が単純な値の比較であれば、if文よりswitch文のほうが読みやすい場合があります。

3-4. switch式の使い方

switch式は、値に応じて結果を返す書き方です。従来のswitch文よりも簡潔に書けます。

C#
int day = 1;

string dayName = day switch
{
    1 => "月曜日",
    2 => "火曜日",
    3 => "水曜日",
    _ => "不明"
};

Console.WriteLine(dayName);

_は、どの条件にも当てはまらない場合を表します。

成績判定にも使えます。

C#
int score = 85;

string result = score switch
{
    >= 90 => "A",
    >= 70 => "B",
    >= 50 => "C",
    _ => "D"
};

Console.WriteLine(result);

switch式は、条件ごとに値を返したい場合に便利です。

3-5. 三項演算子の使い方

三項演算子は、簡単な条件分岐を1行で書ける文法です。

C#
int age = 20;

string result = age >= 18 ? "成人" : "未成年";

Console.WriteLine(result);

基本構文は次のとおりです。

C#
条件 ? trueの場合の値 : falseの場合の値

例えば、点数によって合否を判定する場合は次のように書けます。

C#
int score = 80;

string message = score >= 60 ? "合格" : "不合格";

Console.WriteLine(message);

三項演算子は便利ですが、複雑な条件を詰め込みすぎると読みにくくなります。複雑な分岐はif文を使うのがおすすめです。

4. 繰り返し処理の文法一覧

4-1. for文の基本構文

for文は、指定した回数だけ処理を繰り返す文法です。

C#
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    Console.WriteLine(i);
}

for文は、次の3つの要素で構成されます。

C#
for (初期化; 条件; 更新)
{
    繰り返す処理
}

配列の要素を順番に処理する場合にも使えます。

C#
string[] names = { "Taro", "Hanako", "Jiro" };

for (int i = 0; i < names.Length; i++)
{
    Console.WriteLine(names[i]);
}

インデックス番号を使いたい場合は、for文が便利です。

4-2. while文の基本構文

while文は、条件がtrueの間、処理を繰り返します。

C#
int count = 0;

while (count < 5)
{
    Console.WriteLine(count);
    count++;
}

条件が最初からfalseの場合、処理は一度も実行されません。

C#
int count = 10;

while (count < 5)
{
    Console.WriteLine(count);
}

while文では、条件がいつかfalseになるように注意する必要があります。更新処理を忘れると、無限ループになることがあります。

C#
int count = 0;

while (count < 5)
{
    Console.WriteLine(count);
    count++; // 忘れないようにする
}

4-3. do while文の使い方

do while文は、最低1回は処理を実行してから条件を判定します。

C#
int count = 0;

do
{
    Console.WriteLine(count);
    count++;
}
while (count < 5);

while文との違いは、条件判定のタイミングです。

C#
int count = 10;

do
{
    Console.WriteLine(count);
}
while (count < 5);

この例では、条件はfalseですが、処理は1回実行されます。

ユーザー入力を最低1回受け付けたい場合などに使われます。

C#
string input;

do
{
    Console.WriteLine("exitと入力すると終了します");
    input = Console.ReadLine();
}
while (input != "exit");

4-4. foreach文の使い方

foreach文は、配列やコレクションの要素を順番に取り出す文法です。

C#
string[] names = { "Taro", "Hanako", "Jiro" };

foreach (string name in names)
{
    Console.WriteLine(name);
}

Listにも使えます。

C#
List<int> numbers = new List<int> { 10, 20, 30 };

foreach (int number in numbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

foreachは、インデックス番号が不要な場合に読みやすい書き方です。

C#
foreach (var item in numbers)
{
    Console.WriteLine(item);
}

要素を順番に処理するだけなら、for文よりforeach文のほうが簡潔です。

4-5. break・continueの使い方

breakは、ループを途中で終了します。

C#
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    if (i == 5)
    {
        break;
    }

    Console.WriteLine(i);
}

この例では、iが5になった時点でループを終了します。

continueは、現在の繰り返しをスキップして次の繰り返しに進みます。

C#
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    if (i % 2 == 0)
    {
        continue;
    }

    Console.WriteLine(i);
}

この例では、偶数をスキップして奇数だけを表示します。

breakとcontinueは便利ですが、多用すると処理の流れがわかりにくくなることがあります。必要な場面で適切に使いましょう。

5. 配列・コレクションの文法一覧

5-1. 配列の宣言と初期化

配列は、同じ型の複数の値をまとめて扱うための文法です。

C#
int[] numbers = new int[3];

numbers[0] = 10;
numbers[1] = 20;
numbers[2] = 30;

Console.WriteLine(numbers[0]);

配列は、宣言と同時に初期化できます。

C#
int[] numbers = { 10, 20, 30 };
string[] names = { "Taro", "Hanako", "Jiro" };

配列の要素数はLengthで取得できます。

C#
int[] numbers = { 10, 20, 30 };

Console.WriteLine(numbers.Length);

配列の要素をすべて表示する場合は、foreachが便利です。

C#
foreach (int number in numbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

配列は要素数が固定です。あとから要素を追加したい場合は、Listを使うことが多いです。

5-2. 多次元配列とジャグ配列

多次元配列は、表のようなデータを扱うときに使います。

C#
int[,] matrix = new int[2, 3];

matrix[0, 0] = 1;
matrix[0, 1] = 2;
matrix[0, 2] = 3;
matrix[1, 0] = 4;
matrix[1, 1] = 5;
matrix[1, 2] = 6;

Console.WriteLine(matrix[1, 2]); // 6

初期化と同時に値を入れることもできます。

C#
int[,] matrix =
{
    { 1, 2, 3 },
    { 4, 5, 6 }
};

ジャグ配列は、配列の中に配列を持つ構造です。

C#
int[][] jagged = new int[2][];

jagged[0] = new int[] { 1, 2 };
jagged[1] = new int[] { 3, 4, 5 };

Console.WriteLine(jagged[1][2]); // 5

多次元配列は行と列の数がそろった表に向いています。ジャグ配列は、行ごとに要素数が違うデータに向いています。

5-3. Listの使い方

List<T>は、要素を追加・削除できる可変長のコレクションです。

C#
List<string> names = new List<string>();

names.Add("Taro");
names.Add("Hanako");
names.Add("Jiro");

Console.WriteLine(names[0]);

宣言と同時に初期化できます。

C#
List<int> numbers = new List<int> { 10, 20, 30 };

要素を追加するにはAddを使います。

C#
numbers.Add(40);

要素を削除するにはRemoveを使います。

C#
numbers.Remove(20);

要素数はCountで取得します。

C#
Console.WriteLine(numbers.Count);

要素を順番に処理するにはforeachを使います。

C#
foreach (int number in numbers)
{
    Console.WriteLine(number);
}

C#では、配列よりもListのほうが柔軟に扱えるため、実務でもよく使われます。

5-4. Dictionaryの使い方

Dictionary<TKey, TValue>は、キーと値の組み合わせでデータを管理するコレクションです。

C#
Dictionary<string, int> scores = new Dictionary<string, int>();

scores["Taro"] = 80;
scores["Hanako"] = 95;

Console.WriteLine(scores["Taro"]);

初期化と同時に値を入れることもできます。

C#
Dictionary<string, int> scores = new Dictionary<string, int>
{
    { "Taro", 80 },
    { "Hanako", 95 },
    { "Jiro", 70 }
};

キーが存在するか確認するにはContainsKeyを使います。

C#
if (scores.ContainsKey("Taro"))
{
    Console.WriteLine(scores["Taro"]);
}

安全に値を取得したい場合は、TryGetValueが便利です。

C#
if (scores.TryGetValue("Hanako", out int score))
{
    Console.WriteLine(score);
}
else
{
    Console.WriteLine("データがありません");
}

Dictionaryは、名前から点数を取得する、商品コードから商品情報を取得するなど、検索を素早く行いたい場面でよく使われます。

5-5. Queue・Stackの使い方

Queue<T>は、先に入れたデータを先に取り出すコレクションです。これをFIFOと呼びます。

C#
Queue<string> queue = new Queue<string>();

queue.Enqueue("A");
queue.Enqueue("B");
queue.Enqueue("C");

Console.WriteLine(queue.Dequeue()); // A
Console.WriteLine(queue.Dequeue()); // B

次に取り出される要素を確認するにはPeekを使います。

C#
Console.WriteLine(queue.Peek());

Stack<T>は、あとに入れたデータを先に取り出すコレクションです。これをLIFOと呼びます。

C#
Stack<string> stack = new Stack<string>();

stack.Push("A");
stack.Push("B");
stack.Push("C");

Console.WriteLine(stack.Pop()); // C
Console.WriteLine(stack.Pop()); // B

Queueは順番待ち処理、Stackは戻る処理や履歴管理などで使われます。

5-6. コレクションを使い分けるポイント

C#には複数のコレクションがありますが、用途に応じて使い分けることが重要です。

要素数が固定でよい場合は、配列を使います。

C#
int[] numbers = { 1, 2, 3 };

要素を追加・削除したい場合は、Listを使います。

C#
List<int> numbers = new List<int>();
numbers.Add(1);
numbers.Add(2);

キーで値を検索したい場合は、Dictionaryを使います。

C#
Dictionary<string, string> users = new Dictionary<string, string>();
users["001"] = "Taro";

先に入れたものから処理したい場合はQueue、あとに入れたものから処理したい場合はStackを使います。

C#
Queue<string> tasks = new Queue<string>();
Stack<string> history = new Stack<string>();

初心者は、まず配列、List、Dictionaryの3つを優先して覚えるとよいでしょう。

6. メソッド・関数の文法一覧

6-1. メソッドの定義と呼び出し

メソッドは、処理をひとまとまりにしたものです。

C#
void SayHello()
{
    Console.WriteLine("こんにちは");
}

SayHello();

メソッドを使うと、同じ処理を何度も書かずに済みます。

C#
void PrintLine()
{
    Console.WriteLine("----------------");
}

PrintLine();
Console.WriteLine("処理開始");
PrintLine();

メソッド名は、処理の内容がわかる名前にすると読みやすくなります。

C#
void ShowUserName()
{
    Console.WriteLine("Taro");
}

C#では、メソッドはクラスの中に定義するのが基本です。ただし、トップレベルステートメントでは、サンプルのように簡潔に書けます。

6-2. 引数と戻り値

引数は、メソッドに渡す値です。

C#
void SayHello(string name)
{
    Console.WriteLine($"こんにちは、{name}さん");
}

SayHello("Taro");

複数の引数を渡すこともできます。

C#
void ShowProfile(string name, int age)
{
    Console.WriteLine($"{name}さんは{age}歳です");
}

ShowProfile("Hanako", 25);

戻り値は、メソッドから返される値です。

C#
int Add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

int result = Add(10, 20);
Console.WriteLine(result);

戻り値がない場合はvoidを使います。戻り値がある場合は、intやstringなどの型を指定します。

C#
string GetMessage()
{
    return "Hello";
}

Console.WriteLine(GetMessage());

6-3. ref・out・inパラメーター

refは、引数として渡した変数の値をメソッド内で変更したい場合に使います。

C#
void AddTen(ref int number)
{
    number += 10;
}

int value = 5;
AddTen(ref value);

Console.WriteLine(value); // 15

outは、メソッド内で値を設定して呼び出し元に返す場合に使います。

C#
void GetValues(out int a, out int b)
{
    a = 10;
    b = 20;
}

GetValues(out int x, out int y);

Console.WriteLine(x);
Console.WriteLine(y);

TryParseでもoutが使われています。

C#
string text = "123";

if (int.TryParse(text, out int number))
{
    Console.WriteLine(number);
}

inは、値を読み取り専用として渡す場合に使います。

C#
void PrintValue(in int number)
{
    Console.WriteLine(number);
}

初心者は、まず通常の引数と戻り値を理解し、そのあとにref、out、inを学ぶとよいでしょう。

6-4. オーバーロード

オーバーロードとは、同じ名前のメソッドを、引数の型や数を変えて複数定義することです。

C#
int Add(int a, int b)
{
    return a + b;
}

double Add(double a, double b)
{
    return a + b;
}

Console.WriteLine(Add(1, 2));
Console.WriteLine(Add(1.5, 2.5));

引数の数を変えることもできます。

C#
void ShowMessage()
{
    Console.WriteLine("メッセージなし");
}

void ShowMessage(string message)
{
    Console.WriteLine(message);
}

ShowMessage();
ShowMessage("こんにちは");

オーバーロードを使うと、似た処理を同じメソッド名で扱えるため、コードがわかりやすくなります。

ただし、違いがわかりにくいオーバーロードを増やしすぎると、呼び出し側が混乱することがあります。

6-5. ラムダ式の基本

ラムダ式は、短い処理を簡潔に書くための文法です。

C#
Func<int, int> square = x => x * x;

Console.WriteLine(square(5)); // 25

x => x * xは、「xを受け取り、x * xを返す」という意味です。

複数の引数を使う場合は、次のように書きます。

C#
Func<int, int, int> add = (a, b) => a + b;

Console.WriteLine(add(10, 20));

戻り値がない処理にはActionを使えます。

C#
Action<string> greet = name => Console.WriteLine($"こんにちは、{name}さん");

greet("Taro");

ラムダ式は、LINQやイベント処理でよく使われます。

C#
List<int> numbers = new List<int> { 1, 2, 3, 4, 5 };

var evenNumbers = numbers.Where(x => x % 2 == 0);

最初は難しく感じるかもしれませんが、「短く書けるメソッドのようなもの」と考えると理解しやすくなります。

7. クラスとオブジェクト指向の文法一覧

7-1. クラスとインスタンス

クラスは、データと処理をまとめるための設計図です。

C#
class Person
{
    public string Name;
    public int Age;

    public void SayHello()
    {
        Console.WriteLine($"こんにちは、{Name}です");
    }
}

クラスから作られた実体をインスタンスと呼びます。

C#
Person person = new Person();

person.Name = "Taro";
person.Age = 20;
person.SayHello();

newを使ってインスタンスを作成します。

C#
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person();

クラスを使うと、関連するデータと処理をひとまとめにできるため、プログラムを整理しやすくなります。

7-2. フィールドとプロパティ

フィールドは、クラス内に持つ変数です。

C#
class Person
{
    public string name;
}

ただし、C#では外部から直接フィールドを操作するより、プロパティを使うのが一般的です。

C#
class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }
}

使い方は次のとおりです。

C#
Person person = new Person();

person.Name = "Hanako";
person.Age = 25;

Console.WriteLine(person.Name);

読み取り専用のプロパティも作れます。

C#
class Product
{
    public string Name { get; }
    public int Price { get; }

    public Product(string name, int price)
    {
        Name = name;
        Price = price;
    }
}

プロパティを使うことで、データの取得や設定を安全に管理できます。

7-3. コンストラクター

コンストラクターは、インスタンスを作成するときに呼び出される特別なメソッドです。

C#
class Person
{
    public string Name { get; set; }

    public Person(string name)
    {
        Name = name;
    }
}

インスタンス作成時に値を渡せます。

C#
Person person = new Person("Taro");

Console.WriteLine(person.Name);

複数の引数を持つコンストラクターも定義できます。

C#
class Person
{
    public string Name { get; set; }
    public int Age { get; set; }

    public Person(string name, int age)
    {
        Name = name;
        Age = age;
    }
}

使い方は次のとおりです。

C#
Person person = new Person("Hanako", 25);

コンストラクターを使うと、必要な値を持った状態でインスタンスを作成できます。

7-4. アクセス修飾子

アクセス修飾子は、クラスやメンバーにどこからアクセスできるかを指定する文法です。

代表的なアクセス修飾子は次のとおりです。

C#
public class Sample
{
    public int PublicValue;
    private int PrivateValue;
    protected int ProtectedValue;
}

publicはどこからでもアクセスできます。

C#
class Person
{
    public string Name { get; set; }
}

privateは同じクラス内からだけアクセスできます。

C#
class Counter
{
    private int count = 0;

    public void Increment()
    {
        count++;
    }

    public int GetCount()
    {
        return count;
    }
}

protectedは、同じクラスと派生クラスからアクセスできます。

C#
class Animal
{
    protected string Name;
}

基本的には、外部に公開する必要があるものだけpublicにし、内部で使うものはprivateにするのがおすすめです。

7-5. 継承

継承は、既存のクラスの機能を引き継いで新しいクラスを作る文法です。

C#
class Animal
{
    public void Eat()
    {
        Console.WriteLine("食べます");
    }
}

class Dog : Animal
{
    public void Bark()
    {
        Console.WriteLine("ワン");
    }
}

DogクラスはAnimalクラスを継承しているため、Eatメソッドを使えます。

C#
Dog dog = new Dog();

dog.Eat();
dog.Bark();

継承を使うと、共通処理を親クラスにまとめられます。

C#
class Employee
{
    public string Name { get; set; }

    public void Work()
    {
        Console.WriteLine($"{Name}が働いています");
    }
}

class Engineer : Employee
{
    public void Develop()
    {
        Console.WriteLine("開発しています");
    }
}