■コードの構造

C#のソースコードの構成についてまとめます。

前節で
C#のコンソールアプリケーションプロジェクトを新規に作成しました。
その時、雛形コードが作成されました。

これにさらに
    ・クラスのメンバ変数
    ・関数のローカル変数
を追記すると下記のようなコードになります。

【C#ソースコードの雛形】
    using System;
    using System.Collections.Generic;
    using System.Text;

    namespace Hello
    {
        class Program
        {
            // クラスのメンバ変数
            private int m_value;

            static void Main(string[] args)
            {
                // 関数のローカル変数
                int value;
            }
        }
    }


これを図で説明すると次のようになります。

【図説】
    利用する名前空間列挙 using

    名前空間 namespace
    +----------------------------------------------------------+
    |                                                          |
    |   クラス class                                           |
    |   +--------------------------------------------------+   |
    |   | メンバ変数...クラス内のメソッド内で利用可能      |   |
    |   |                                                  |   |
    |   |   メソッド                                       |   |
    |   |   +------------------------------------------+   |   |
    |   |   |                                          |   |   |
    |   |   | ローカル変数...メソッド内でのみ利用可能  |   |   |
    |   |   |                                          |   |   |
    |   |   +------------------------------------------+   |   |
    |   |                                                  |   |
    |   +--------------------------------------------------+   |
    |                                                          |
    +----------------------------------------------------------+

上から順に説明していくと

【１．名前空間列挙】

    ソースコードの先頭位置で
    利用する名前空間が列挙されています。

        using System;
        using System.Collections.Generic;
        using System.Text;

    こうすることで、このソースコード内で
    列挙した名前空間に属する機能を利用可能になります。


【２．名前空間定義】

    定義するクラスが属する空間名を記述し、
    {}でクラスをすっぽりと囲います。

        namespace Hello
        {

            ここでクラス定義

        }


【３．クラス定義】

    データと、それを処理するメソッド（関数）の塊を
    クラスとして定義します。

        class Program
        {

            メンバ変数定義したり

            メソッドを定義したり

        }


以上がおおまかなソースコードの構成です。
名前空間、クラス、メソッド、
それぞれについては、この後別途説明します。

名前空間 namespace
クラスが属する空間に名前を付けることができます。

【書式】
    namespace 空間名
    {
        中略
    }


この機能のおかげで
沢山あるユーザ定義のクラスや
.NET Frameworkのクラスを
その機能ごとにカテゴリー分けすることができます。

また、名前空間を利用するメリットとして
衝突を予防することができます。

例えば、
ある人がファイルの読み書きを行う機能を持った
fileクラスを作ったとします。

そして後から別の人が
同じ名前のfileクラスを作ったとします。

当然、同名のクラスを定義することはできませんから
ここで衝突が起こります。

しかし、名前空間を使って住み分けをすることによって
次のように同名のクラスを定義することができます。

    namespace yamada
    {
        class file
        {
        }
    }

    namespace tanaka
    {
        class file
        {
        }
    }


それぞれのfileクラスを利用する場合は

    yamada.file

或いは

    tanaka.file

のように、頭に名前空間名をつけて
どの名前空間に属するクラスを利用するのかをはっきりさせます。

または、後述するusingを使って
利用する名前空間を指定します。

【名前空間のネスト】
    名前空間はネスト（入れ子）させることができます。

        namespace a
        {
            namespace b
            {
                class c
                {
                }
            }
        }

    この場合、クラスcを利用する際には

        a.b.c

    のように、外側の名前空間から順に記述して
    最後に目的のクラス名に辿り着けます。


【Sampleコード】
    using System;

    namespace World
    {
        namespace Japan
        {
            class Saitama
            {
                public void PutName()
                {
                    Console.WriteLine("さいたま");
                }
            }
        }
    }

    namespace Sample
    {
        class Class1
        {
            static void Main(string[] args)
            {
                World.Japan.Saitama sai = new World.Japan.Saitama();
                sai.PutName();
            }
        }
    }



【実行結果】
    さいたま
    


利用する名前空間 using
名前空間はフラットで１階層な構成ではなく
使いたいクラスなどは何階層か潜ることになります。

そのたびに目的のクラスを宣言するために

    System.なんとか.かんとか.もっと.まだまだ.クラス名

などと記述していたのではコードが冗長になります。

これが数箇所ならば忍耐も続くのですが
良く利用する階層の名前空間を
ソースコードの先頭にてあらかじめ宣言しておけば
手早く目的のクラス名を記述することができます。
この時に使うキーワードが using です。
具体的な例を示します。

まず、次のような名前空間内にクラスが宣言されているとします。

【深い階層に宣言されたクラスの例】
    namespace System
    {
        namespace なんとか
        {
            namespace かんとか
            {
                namespace もっと
                {
                    namespace まだまだ
                    {
                        class クラス名
                        {
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }


このクラスをusingを使わずにnewすると

    System.なんとか.かんとか.もっと.まだまだ.クラス名 変数名 =
        new System.なんとか.かんとか.もっと.まだまだ.クラス名();

となり、かなり見辛いです。
これをusingを使って

    using System.なんとか.かんとか.もっと.まだまだ;

と前もって宣言しておくと

    クラス名 変数名 = クラス名();

のように簡潔に目的のクラスを利用することができます。