第12章：不変条件（Invariant）入門：壊れない中心を作る🧱✨

2026年1月時点のツール事情メモ🧰✨

• TypeScript は 5.9 系が最新版として配布されています。 (TypeScript)
• Node.js は v24（Active LTS） が現役のLTSです（他に v22 が Maintenance LTS）。 (Node.js)
• VS Code は 1.108（2025年12月版） が配布されています。 (Visual Studio Code)
• 参考：TypeScript は “ネイティブ実装（TypeScript 7 のプレビュー）” が進行中、という大きな流れもあります。 (Microsoft Developer)

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この章でできるようになること🎯✨

• 「不変条件」＝いつでも守られていないと困るルールを説明できる🙂
• “無効な状態” を 作らない設計にできる🧱
• 不変条件を 1か所に集める理由が腹落ちする📌
• ミニ実装：Money（0以上・通貨必須） を作れる💴🧱

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12.1 不変条件ってなに？🙂💡

不変条件（Invariant）は、**「そのオブジェクトが生きている間、ずっと守られなきゃいけないルール」**です⚓️✨

**「オブジェクト（やドメイン）の中身が、いつ見ても“正しい状態”であるためのルール」**🧱✨

たとえばこんなやつ👇（全部 “いつでも” 守られててほしいよね😇）

• Money：金額は 0 以上／通貨は必須💴✅
• Email：空じゃない／それっぽい形式📩✅
• DateRange：開始日 ≤ 終了日📅✅
• Reservation：キャンセル済みなら再キャンセル不可🚫✅

ポイントはここ👇

• 事前条件（Precondition）：入口の約束🚪✅
• 事後条件（Postcondition）：出口の約束🎁✅
• 不変条件（Invariant）：**中身（存在し続ける状態）**の約束🧱✅

不変条件が強いと何が嬉しいかというと… **「中に入ってるものが最初から信用できる」**から、考える量が激減します🧠➡️😌✨

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12.2 不変条件がない世界：バグが“後から出る”😵‍💫💥

まずは、わざと “壊れやすい例” を見てみよう👀

例：Money がただの形だけ（壊れてOKになってる）😱

// ダメな例：ただのデータ（いつでも壊れた状態になれる）
export type Money = {
  amount: number;     // -100 とか入っても止まらない😇
  currency: string;   // "" とか "??" とか入っても止まらない😇
};

export function pay(price: Money) {
  // あちこちで「毎回」チェックする羽目になる😵‍💫
  if (price.amount < 0) throw new Error("amount must be >= 0");
  if (!price.currency) throw new Error("currency is required");
}

この設計だと、どこか1か所でもチェックを忘れると…

• ある画面では止まったのに、別の画面では通った😇
• ログの奥深くで、突然 NaN になって死ぬ😇
• 「原因はどこ？」が分からなくなる😇🔦

つまり、不変条件を“散らす”と破れます📌💥

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12.3 不変条件のコツ：散らさない、1か所に集める📌🧱✨

不変条件は、こうすると強くなるよ👇

✅ ルール：不変条件は「生成時に確定」させる

作れた＝正しい にするのがいちばん強い💪✨ （第13章でさらに深掘りするよ🏗️）

✅ ルール：中身を外から勝手に変えさせない

• フィールドは readonly にする🧊
• 更新は “専用メソッド” に寄せる（第14章で深掘り）🔁

✅ ルール：表現を決める（お金は小数じゃなく “最小単位” が安全）💴📏

小数（0.1 とか）って、丸め事故が起きやすい💥 なので教材では、Money.amount は 最小単位の整数（例：円）で扱うのをおすすめするよ🙂✨

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12.4 実装ミニパターン：Money を「壊れない中心」にする💴🧱

ここから手を動かそう〜！💪😆✨ 目標はこれ👇

• amount は 0 以上✅
• currency は必須✅
• 作れたら、ずっと正しい✅

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12.5 演習：Money（0以上、通貨必須）を作る💴🧱🧪

① プロジェクトを用意（Windows＋VS Code）🪟💻

PowerShell で👇（空フォルダでOKだよ🙂）

npm init -y
npm i -D typescript
npx tsc --init

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② 通貨を「ありえるものだけ」に絞る🪙🎯

まずは通貨を型で狭めちゃう！（型で守れるところは型で守る🧷✅）

// src/domain/currency.ts
export type Currency = "JPY" | "USD" | "EUR";

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③ Money を「生成時にチェック」する💴✅

ここがこの章の主役！🧱✨ “壊れた Money は作れない” って状態を作るよ🙂

// src/domain/money.ts
import { Currency } from "./currency";

export class Money {
  public readonly amount: number;
  public readonly currency: Currency;

  // 外から new されないようにして「作り方」を統一する🏗️
  private constructor(amount: number, currency: Currency) {
    this.amount = amount;
    this.currency = currency;
    Object.freeze(this); // 実行時も「うっかり書き換え」しにくくする🧊
  }

  // ここが“不変条件の入口”🧱✨
  public static create(amount: number, currency: Currency): Money {
    if (!Number.isFinite(amount)) {
      throw new Error("Money.amount must be a finite number");
    }
    if (!Number.isInteger(amount)) {
      throw new Error("Money.amount must be an integer (smallest unit)");
    }
    if (amount < 0) {
      throw new Error("Money.amount must be >= 0");
    }
    // currency は型で担保されるので、ここでは追加チェック不要（必要なら入れてOK）🙂
    return new Money(amount, currency);
  }

  public add(other: Money): Money {
    if (this.currency !== other.currency) {
      throw new Error("Money currency mismatch");
    }
    return Money.create(this.amount + other.amount, this.currency);
  }

  public subtract(other: Money): Money {
    if (this.currency !== other.currency) {
      throw new Error("Money currency mismatch");
    }
    const next = this.amount - other.amount;
    // ここも不変条件（0以上）を絶対に守る🧱
    return Money.create(next, this.currency);
  }
}

ここで起きてることを一言で言うと👇 **「Money が存在する限り、ずっと正しい」**🧱✨

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④ 動かして確認してみよう🚀✨

// src/index.ts
import { Money } from "./domain/money";

const price = Money.create(1200, "JPY");
const fee = Money.create(300, "JPY");
const total = price.add(fee);

console.log(total); // { amount: 1500, currency: "JPY" } みたいな感じ🙂

（実行方法はプロジェクト構成で色々あるけど、まずは “コンパイルして node で実行” がシンプルだよ🙂）

npx tsc
node dist/index.js

※ tsconfig の出力先（outDir）を dist にしてない場合は、tsconfig を合わせてね🧩

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12.6 “散らすと破れる” が本当に怖い理由😵‍💫🧨

不変条件を 1か所に集めると、こういう恩恵があるよ👇

• ✅ チェック漏れが起きにくい（入口が1か所）
• ✅ 直す場所が1か所（仕様変更に強い）
• ✅ 使う側がラク（毎回 if しなくていい）
• ✅ テストもしやすい（壊れた入力をまとめて確認できる）🧪✨

逆に散らすと… 「どこで守れてて、どこで守れてない？」が地獄になる😇🔥

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12.7 よくある落とし穴（先に踏み抜きポイント共有）🕳️⚠️

• 小数でお金を扱う：丸め・誤差が混入しやすい💥（最小単位の整数が安全💴）
• フィールドを public で書き換え可能にする：どこからでも壊せちゃう😱
• “生成後に検証” する：壊れた状態が一瞬でも存在してしまう⏱️💥
• “チェックを呼び出し側に任せる”：100% 忘れられる（人は忘れる）🙂‍↕️

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12.8 AI（Copilot / Codex）活用のコツ🤖✨

AIにお願いするときは、こういう頼み方が安定するよ👇（そのまま貼ってOK✨）

✅ プロンプト例：不変条件がブレない Money を作りたい

• 「Money クラスを TypeScript で作って。条件は “amount は 0 以上の整数（最小単位）・currency は JPY/USD/EUR のみ”。不変条件は create に集約して、add/subtract でも必ず守って。例外メッセージは短く具体的に。」

✅ AIの出力チェック（ここだけは人間が責任持つ💪）

• “0以上” が add/subtract の両方で守られてる？🧱
• 通貨違いの計算を止めてる？🪙🚫
• amount が整数になってる？（小数が混ざってない？）🔎

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章末チェックリスト✅✨

• 不変条件を「いつでも守るルール」として説明できる🙂
• 不変条件を “呼び出し側に任せると崩壊する” 理由が言える😵‍💫
• Money を「作れたら正しい」形で作れた💴🧱
• add/subtract でも不変条件を守るコードになっている✅

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次章へのつながり🔗✨

• 次の第13章では、「生成時に確定」をさらに強くするために コンストラクタ／ファクトリの置き方を整えていくよ🏗️✅
• その次の第14章では、「更新で壊さない」をちゃんと設計するよ🔁🧱