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第15章：結合の種類② static依存（便利だけど代償）⚡💣

いまの C# 14 / .NET 10（LTS） でも、static は当然めちゃ便利です✨（でも“効きすぎ”ると後で泣く…！） ※.NET 10 は 2025/11/11 リリースの LTS だよ〜📌 (Microsoft)

この章のゴール🎯​

  • static が「なぜテストと変更に弱いのか」を体感する🧪💦
  • static依存を 最小変更で弱める3段階 を覚える🪜✨
  • “直すべきstatic” と “そのままでOKなstatic” を見分ける👀✅

static が強いのは「世界に1個」だから🌍⚡​

Static Trap

static はざっくり言うと…

  • どこからでも呼べる（便利）
  • 差し替えできない（つらい）
  • グローバル状態になりやすい（事故りやすい）💥

たとえば👇

こういう“外の世界”系は、テストで固定できないと テストが不安定（フレーク） になりやすいの🥲

「直すべきstatic」ランキング🏆💣（初心者はここから！）​

優先度高い順にいくよ〜📌

  1. 時間：DateTime.Now / UtcNow ⏰（日付またぎで落ちる〜） (Microsoft Learn)
  2. 乱数：Random.Shared 🎲（毎回結果が変わる〜） (Microsoft Learn)
  3. ファイル/DB/HTTP：File.* / HttpClient（外部I/O）📁🌐 (Microsoft Learn)
  4. staticなキャッシュ/状態：static List<> とか（テスト順で壊れる）🧨
  5. staticイベント：解除し忘れでメモリリーク系😱

「そのままでOKなstatic」もあるよ🙆‍♀️✨​

全部が悪ではない！ここは安心してOK👇

  • 定数・不変値：const / static readonly（不変）🧊
  • 純粋関数：入力→出力だけ（外部に触らない）🧼
  • 拡張メソッド：中で外部I/Oしないならだいたい平和🧩

ポイントはこれ👇

“外の世界（時間・I/O・乱数・環境）に触れるstatic” が危険⚠️

static依存を弱める「3段階」🪜✨（最小変更でいくよ！）​

段階1：呼び出しを「1か所に集める」📦​

いきなり全部直さない！まず 散らばったstatic呼び出し を 1クラス に閉じ込める。

段階2：その箱を「差し替え可能」にする🔌​

箱に interface を付けて、使う側は interface だけを見る👀✨

段階3：テストでは「偽物」を渡す🧪​

本番＝本物 / テスト＝偽物（固定時間・固定乱数・仮想ファイル）で安定💖

ハンズオン🛠️：static地獄を「最小変更で救う」😇✨

題材：レポート文字列を作る（時間・乱数・ファイルが絡むやつ）

1) まずは “変更が怖い” コード（static依存モリモリ）😱⚡​

using System;
using System.IO;

public class ReportService
{
    public string BuildReport(string templatePath)
    {
        var template = File.ReadAllText(templatePath); // static I/O 📁
        var id = Random.Shared.Next(1000, 9999);       // static 乱数 🎲
        var now = DateTime.UtcNow;                     // static 時間 ⏰

        return template
            .Replace("{id}", id.ToString())
            .Replace("{utc}", now.ToString("O"));
    }
}

これ、実装はラクなんだけど…

  • テストで 時間も乱数も固定できない
  • ファイル読み込みが絡んで テストが重い・遅い・壊れやすい 🥲

2) 段階1：static呼び出しを「箱」に集める📦✨​

まず “外の世界” を触る部分だけまとめるよ👇

using System;
using System.IO;

public class SystemStuff // まずは箱（まだ interface なし）
{
    public virtual string ReadAllText(string path) => File.ReadAllText(path);
    public virtual int NextId() => Random.Shared.Next(1000, 9999);
    public virtual DateTime UtcNow() => DateTime.UtcNow;
}

そして ReportService は箱経由にする👇

public class ReportService
{
    private readonly SystemStuff _sys;

    public ReportService(SystemStuff sys)
    {
        _sys = sys;
    }

    public string BuildReport(string templatePath)
    {
        var template = _sys.ReadAllText(templatePath);
        var id = _sys.NextId();
        var now = _sys.UtcNow();

        return template
            .Replace("{id}", id.ToString())
            .Replace("{utc}", now.ToString("O"));
    }
}

✅これだけでも「差し替えの入口」に立てたよ〜！

3) 段階2：箱に interface を付けて “契約化”🔌✨​

Static Wrapper

“本命”はこれ👇 （使う側は interface だけ見ればOKになる）

using System;

public interface ISystemStuff
{
    string ReadAllText(string path);
    int NextId();
    DateTime UtcNow();
}

本番実装👇

using System;
using System.IO;

public class RealSystemStuff : ISystemStuff
{
    public string ReadAllText(string path) => File.ReadAllText(path);
    public int NextId() => Random.Shared.Next(1000, 9999);
    public DateTime UtcNow() => DateTime.UtcNow;
}

ReportService 側👇

public class ReportService
{
    private readonly ISystemStuff _sys;

    public ReportService(ISystemStuff sys)
    {
        _sys = sys;
    }

    public string BuildReport(string templatePath)
    {
        var template = _sys.ReadAllText(templatePath);
        var id = _sys.NextId();
        var now = _sys.UtcNow();

        return template
            .Replace("{id}", id.ToString())
            .Replace("{utc}", now.ToString("O"));
    }
}

4) 段階3：テストで “偽物” を渡して固定する🧪💖​

using System;
using System.Collections.Generic;

public class FakeSystemStuff : ISystemStuff
{
    private readonly Dictionary<string, string> _files = new();
    public DateTime FixedUtcNow { get; set; } = new DateTime(2026, 1, 1, 0, 0, 0, DateTimeKind.Utc);
    public int FixedId { get; set; } = 1234;

    public void AddFile(string path, string content) => _files[path] = content;

    public string ReadAllText(string path) => _files[path];
    public int NextId() => FixedId;
    public DateTime UtcNow() => FixedUtcNow;
}

これで 時間も乱数もファイルも固定 できる〜🎉

さらに今どきの「時間」対策：TimeProvider を使う⏰✨（おすすめ）

.NET 8 から TimeProvider っていう “時間の抽象化” が標準で入ったよ！ 時間依存コードをテストしやすくするための仕組み✨ (Microsoft Learn)

TimeProvider を注入する形（IClock作らなくてもOK）🔥​

using System;

public class ReportService2
{
    private readonly TimeProvider _time;

    public ReportService2(TimeProvider time)
    {
        _time = time;
    }

    public string Stamp()
        => _time.GetUtcNow().ToString("O");
}

テストでは FakeTimeProvider が使えるよ🧪 （NuGet：Microsoft.Extensions.TimeProvider.Testing） (Microsoft Learn)

さらに今どきの「ファイル」対策：System.IO.Abstractions 📁✨（任意）

File.ReadAllText みたいな static I/O を、IFileSystem 経由にできるライブラリがあるよ。 “System.IO と同じAPI感”で、注入＆テストしやすい設計になってるのが強い💪 (nuget.org)

よくあるつまずきポイント集🧷💦（先に潰す！）​

  • ✅ interface は“外の世界”だけに貼る（時間/I/O/乱数/HTTP/環境）
  • ❌ 業務ロジック全部を interface まみれにしない（やりすぎ注意）🥺
  • ✅ “staticを消す”じゃなくて、“staticを近づけない” が勝ち🏆
  • ✅ 「テストで固定したい？」と自分に聞くと判断しやすいよ🧠💡

AIの使いどころ🤖✨（この章はプロンプト2個まで🎀）​

  1. 🔍 static依存の洗い出し 「このC#コードの static依存（DateTime/File/Random/Environmentなど）を列挙して、テスト上のリスク順に並べて。最小変更の改善案も1つずつ添えて」

  2. 🪜 段階的リファクタ案 「static呼び出しを 段階1: 1か所に集約 → 段階2: interface化 → 段階3: Fake実装でテスト の順で直す手順を、差分が小さくなるように提案して」

まとめ🎉​

  • static は便利だけど、差し替え不能＝変更＆テストに弱い⚡💦
  • 改善は ①集める→②interface→③偽物で固定 の3段階が最強🪜✨
  • “時間”は TimeProvider + FakeTimeProvider が今どきの正解に近い⏰🧪 (Microsoft Learn)
  • “ファイル”は System.IO.Abstractions みたいな道具もある📁✨ (nuget.org)

次は（もし続けるなら）「staticじゃないけど同じくらい危険なやつ」＝Service Locator（隠れDI） とか、Singletonの罠も絡めて総まとめに繋げられるよ〜😈🔗