生成①：Factory Method / Abstract Factory

導入

生成に関するパターンは「オブジェクトの作り方」を工夫します。Factory Methodは「どのクラスを作るかを1か所に集約」し、Abstract Factoryは「関連する部品一式をまとめて生成」します。newを呼び出し側から隠すのが共通の狙いです。

図解

flowchart TB
    C["呼び出し側"] -->|種類を渡すだけ| F["Factory<br/>どの具体クラスを new するか決める"]
    F --> P1["Circle"]
    F --> P2["Square"]
    style F fill:#e1f5fe

サンプル

実務ではクラス1つにつきファイル1つが基本です。下のエディタも同じ構成になっていて、上のタブでファイルを切り替えられます（そのまま「▶ 実行」を押せば全ファイルまとめてコンパイルされます）。

1. 図形の共通の形（IShape.cs）。呼び出し側が知るのはこの形だけです。

public interface IShape
{
    void Draw();
}

2. 具体的な図形（Circle.cs / Square.cs）。工場が作る「製品」たち。増えても呼び出し側は影響を受けません。

public class Circle : IShape
{
    public void Draw() => Console.WriteLine("○を描く");
}

public class Square : IShape
{
    public void Draw() => Console.WriteLine("□を描く");
}

3. 工場（ShapeFactory.cs）。newの分岐がこのファイルだけに集まります。図形を増やすときに触るのはここです。

// Factory Method: 生成の判断を工場メソッドに集約
public static class ShapeFactory
{
    public static IShape Create(string kind) => kind switch
    {
        "circle" => new Circle(),
        "square" => new Square(),
        _ => throw new ArgumentException("未知の図形"),
    };
}

4. 部品一式の工場（IUIFactory.cs / DarkFactory.cs）。Abstract Factoryは「関連する部品をまとめて作る」役です。テーマを増やすときは工場クラスを1つ足すだけで済みます。

public interface IUIFactory
{
    string CreateButton();
    string CreateCheckbox();
}

// Abstract Factory: 一貫性のある部品群（ダークテーマ一式）をまとめて生成
public class DarkFactory : IUIFactory
{
    public string CreateButton() => "[ダークボタン]";
    public string CreateCheckbox() => "[ダークチェック]";
}

5. 呼び出し側（Program.cs）。new Circle() とは一度も書いていないことに注目してください。

IShape shape = ShapeFactory.Create("circle");
shape.Draw();   // ○を描く

IUIFactory factory = new DarkFactory();
Console.WriteLine(factory.CreateButton());     // [ダークボタン]
Console.WriteLine(factory.CreateCheckbox());   // [ダークチェック]

• Factory Method: newの分岐を工場メソッドに集約し、呼び出し側は種類を指定するだけ
• Abstract Factory: 一貫性のある部品群（例: ダークテーマ一式）をまとめて作る
• どちらも「具体クラスへの依存」を呼び出し側から切り離す
• ファイルを分けると「増えるのはどこか」（＝製品ファイルと工場ファイル）が一目でわかる

演習

IAnimal a = AnimalFactory.Create("dog");
a.Cry();   // ワン

// TODO: "dog"→Dog（Cry→"ワン"）, "cat"→Cat（Cry→"ニャー") を生成する
//       ShapeFactory 風の AnimalFactory.Create を完成させてください
interface IAnimal { void Cry(); }
class Dog : IAnimal { public void Cry() => Console.WriteLine("ワン"); }
class Cat : IAnimal { public void Cry() => Console.WriteLine("ニャー"); }
___

• 期待される出力: ワン

まとめ

• Factory Methodは生成の判断を1か所に集約する
• Abstract Factoryは関連部品一式をまとめて生成する
• 呼び出し側を具体クラスから切り離す

次回: 複雑な生成を段階的に組み立てるBuilderです。