メインコンテンツまでスキップ

第8章：等価性をちゃんと理解（比較・辞書・Hashの話）🧷✨

この章はひとことで言うと… **「VO（値オブジェクト）が、HashSetやDictionaryの中でも“壊れない”理由を、体で理解する回」**だよ〜！🧠✨

0. この章のゴール 🎯✨​

ここまでで VO は「値で同じなら同じ」💎って話をしたけど、実務で効いてくるのはここから👇

  • VOをHashSetに入れたら、重複がちゃんと消える📦✨
  • VOをDictionaryのキーにしても、ちゃんと取り出せる🗝️✅
  • “ミュータブル（変更できる）VO”が、なぜ地雷なのか分かる😱💥
  • Equals / GetHashCode の“守るべき約束”を言える🧾✅

ちなみに今の最新世代（.NET 10 / C# 14）でも、この基本ルールはド本命で変わらないよ〜！🚀✨ (Microsoft for Developers)

1. まず「等価性」って何？🤔💎（EntityとVOで違うよ！）​

✅ Entity（エンティティ）​

  • 「同じ人か？」みたいに ID（同一性）で追う🆔
  • 中身（状態）が変わっても「本人」は同じ

✅ VO（値オブジェクト）​

  • 「値が同じなら同じ」っていう **等価性（value equality）**💎
  • 例：Money(100 JPY) と Money(100 JPY) は同じ扱いにしたい✨

C# の record / record struct は、まさにこの **“値で同じなら同じ”**を標準で助けてくれるよ〜！🧩 (Microsoft Learn)

2. Equals と GetHashCode の“超だいじな約束”🧠🧾​

VOをHashSetやDictionaryで安全に使うには、この約束が命…！🔥

✅ 約束その1：Equals が true なら、GetHashCode も同じ値​

「等しいオブジェクトは、等しいハッシュコードを持つ必要がある」 これ守らないと、HashSet/Dictionary が正しく動かないよ〜！😵‍💫 (Microsoft Learn)

✅ 約束その2：逆は成り立たない（同じHashでもEqualsとは限らない）​

  • hash は「ざっくり振り分け番号」みたいなもの📮
  • 同じ番号に“偶然”入ること（衝突）はある🙂
  • だから最終的には Equals で確定するよ〜！ (Stack Overflow)

3. HashSet / Dictionary が何をしてるか（イメージ）📦🗝️✨​

🧺 HashSet（重複を入れない）​

  1. まず GetHashCode で置き場（バケツ）を決める🪣
  2. 同じバケツの中だけ Equals で「同じ？」判定する🔍

🗝️ Dictionary（キーで高速に探す）​

  1. キーの GetHashCode で候補を絞る
  2. Equals で「このキーだ！」を確定する

あと、どっちも基本は EqualityComparer.Default を使うよ〜！ （IEquatable を実装してたらそれを優先してくれる✨） (Microsoft Learn)

4. 実装はどうする？いちばんラクで強いのは record 💎🧩​

VOは「値の集まり」だから、基本はこれが気持ちいい👇

  • readonly record struct（軽い・不変に寄せやすい）✨
  • record class（参照型で扱いたい時）

record は “値ベース等価”を言語が用意してくれてるよ〜！ (Microsoft Learn)

5. 実演：Money を VO にして HashSet で検証しよ〜！💰🧪✨​

5-1. Money（VO）を作る 💎​

public readonly record struct Money(decimal Amount, string Currency)
{
    // 追加ルールは今は最小でOK（この章は等価性が主役！）
}

record struct なので、Equals / GetHashCode / == / != が “値ベース”で自動生成されるよ〜！🪄✨ (Microsoft Learn)

5-2. HashSet で「重複が消える」確認 🧺✅​

using System;
using System.Collections.Generic;

public static class Demo
{
    public static void Run()
    {
        var set = new HashSet<Money>();

        set.Add(new Money(100m, "JPY"));
        set.Add(new Money(100m, "JPY")); // 同じ値！
        set.Add(new Money(100m, "USD")); // 通貨が違うので別物

        Console.WriteLine(set.Count); // 期待：2
        Console.WriteLine(set.Contains(new Money(100m, "JPY"))); // 期待：True
    }
}

これが「VOがコレクションで壊れない」の基本形だよ〜！🎉 （内部では GetHashCode + Equals の約束で動いてる） (Microsoft Learn)

6. ここが地獄：ミュータブルVOが危険な理由 😱💥​

HashSet / Dictionary のキーにした値が あとから変わると… 「置き場（hash）」が変わっちゃって、探せなくなることがあるよ〜！🫠

🔥 危険な例（わざとダメなVO）​

using System;
using System.Collections.Generic;

public sealed class MoneyMutable
{
    public decimal Amount { get; set; }
    public string Currency { get; set; } = "";

    public override bool Equals(object? obj)
        => obj is MoneyMutable other
           && Amount == other.Amount
           && Currency == other.Currency;

    public override int GetHashCode()
        => HashCode.Combine(Amount, Currency);
}

public static class MutableDemo
{
    public static void Run()
    {
        var set = new HashSet<MoneyMutable>();

        var m = new MoneyMutable { Amount = 100m, Currency = "JPY" };
        set.Add(m);

        // ここで値を変える（最悪）
        m.Amount = 200m;

        // えっ…入ってるのに見つからない！？😱
        Console.WriteLine(set.Contains(m)); // False になり得る
    }
}

ポイントはこれ👇

  • HashSet は「入れたときのhash」で置き場を決める🪣
  • その後に値が変わると、“今のhash”で探しに行って見つからないことがある😱

だから VO は基本 不変 が強いんだよ〜！🔒✨

（HashCode.Combine は複数値を混ぜるための公式手段のひとつだよ〜） (Microsoft Learn)

7. 「同じ」の定義をカスタムしたい時（IEqualityComparer）🎛️✨​

たとえば Email を「大文字小文字を無視して同じ扱いにしたい」みたいな時があるよね📧🙂 そんな時は IEqualityComparer をHashSet/Dictionaryに渡せる！ (Microsoft Learn)

例：通貨コードは大文字小文字無視にしたい（簡易版）💰​

using System;
using System.Collections.Generic;

public readonly record struct Money(decimal Amount, string Currency);

public sealed class MoneyComparerIgnoreCurrencyCase : IEqualityComparer<Money>
{
    public bool Equals(Money x, Money y)
        => x.Amount == y.Amount
           && string.Equals(x.Currency, y.Currency, StringComparison.OrdinalIgnoreCase);

    public int GetHashCode(Money obj)
        => HashCode.Combine(obj.Amount,
            StringComparer.OrdinalIgnoreCase.GetHashCode(obj.Currency ?? ""));
}

public static class ComparerDemo
{
    public static void Run()
    {
        var set = new HashSet<Money>(new MoneyComparerIgnoreCurrencyCase());

        set.Add(new Money(100m, "jpy"));
        set.Add(new Money(100m, "JPY"));

        Console.WriteLine(set.Count); // 期待：1
    }
}

これで「同じ扱い」のルールをコレクション側に注入できるよ〜！💉✨

8. ミニ演習（10〜15分）🧪⏱️✨​

🧪 演習A：HashSetで“重複排除”を体感しよう​

  1. Money(100, "JPY") を2回 Add
  2. Count が 1 になるのを確認✅
  3. Money(100, "USD") を Add して Count が 2 になるのを確認✅

🧪 演習B：Dictionaryのキーにしてみよう🗝️​

  1. Dictionary<Money, string> を作る
  2. Money(100, "JPY") → "アイスラテ" を入れる☕️
  3. 同じ Money で取り出せるか確認✅ （recordの等価性が効いてる✨） (Microsoft Learn)

🧪 演習C（怖さ体験😱）：ミュータブル地雷​

  1. わざと MoneyMutable を作って HashSet に入れる
  2. 値を変えて Contains が怪しくなるのを確認
  3. 「だからVOは不変！」って一言でまとめる✍️🔒

9. AI活用（Copilot/Codex想定）🤖✨​

✅ 使えるお願いの例​

  • 「Money を readonly record struct で作って、HashSet のテストも付けて」🧪
  • 「Equals/GetHashCode の約束を破るとどう壊れるか、最小コードで見せて」💥
  • 「IEqualityComparer を使った大小文字無視の比較例を作って」🎛️

✅ 仕上げにAIへレビュー依頼（強い）​

  • 「Equals が true のとき GetHashCode が必ず同じになる？確認して」🕵️‍♀️
  • 「ミュータブルになってない？HashSet/Dictionaryで危険な点ある？」🔍

（Visual Studioのクイックアクションで Equals/GetHashCode を生成する機能もあるよ〜） (Microsoft Learn)

10. まとめ（1分）📝✨​

  • VOは 値が同じなら同じ（等価性）💎
  • HashSet/Dictionary は GetHashCode → Equals の順で高速判定📦⚡
  • 絶対ルール：Equals が true なら hash も同じ🧾✅ (Microsoft Learn)
  • ミュータブルVOは Hash系コレクションで地雷😱💥
  • 迷ったら record / readonly record struct が超ラクで安全🧩✨ (Microsoft Learn)

次の章（第9章）に行く前に、もしよければ✨ この章の Money をベースにして「Emailも同じ感じでVO化」するミニ版も一緒に作れるよ〜！📧💎😊