Python 入門コース / 第6章オブジェクト指向（第40〜46回） / レッスン 46

【実践】クラスで在庫管理を作る

何をクラスにするか

見極め方は「名詞を探す」です。今回なら商品（Product）と在庫全体（Inventory）。1 つの商品が持つ情報と操作は Product に、複数の商品をまとめて扱う操作は Inventory に。1 クラス 1 責務で分けます。

Product：1 商品の状態と操作

在庫数は _stock として直接触らせず、add_stock() / ship() という操作を通じてだけ変わるようにします。ありえない要求は自作例外で弾きます（第 34 回・第 45 回）。

editor.py

Inventory：商品をまとめて扱う

Inventory は Product を持っているだけで、Product を継承しているわけではありません。この「持たせる」関係をコンポジションと呼びます。継承より先にこちらを検討するのが基本です。

editor.py

class Product:
    def __init__(self, name, price, stock=0):
        self.name, self.price, self._stock = name, price, stock
    def __str__(self):
        return f"{self.name}：{self.price:,}円（在庫{self._stock}個）"
    @property
    def stock(self):
        return self._stock
    def ship(self, n):
        self._stock -= n

class ProductNotFoundError(Exception): pass

class Inventory:
    def __init__(self):
        self._products = {}

def __len__(self):
        return len(self._products)

def __contains__(self, name):
        return name in self._products

def register(self, product):
        if product.name in self._products:
            raise ValueError(f"{product.name}は既に登録されています")
        self._products[product.name] = product

def get(self, name):
        if name not in self._products:
            raise ProductNotFoundError(f"{name}は登録されていません")
        return self._products[name]

def total_value(self):
        return sum(p.price * p.stock for p in self._products.values())

def low_stock(self, threshold=3):
        return [p for p in self._products.values() if p.stock <= threshold]

def report(self):
        for p in sorted(self._products.values(), key=lambda p: -p.price * p.stock):
            print(" ", p)
        print(f"  在庫金額合計: {self.total_value():,}円")

inv = Inventory()
inv.register(Product("マウス", 1980, 12))
inv.register(Product("ノートPC", 128000, 2))
inv.register(Product("キーボード", 8900, 3))

inv.get("マウス").ship(4)
inv.report()
print("登録数:", len(inv), "／ マウスあり:", "マウス" in inv)
print("在庫僅少:", [p.name for p in inv.low_stock()])

try:
    inv.get("モニター")
except ProductNotFoundError as e:
    print("ProductNotFoundError:", e)

継承で種類を増やし、保存で永続化する

「賞味期限のある商品」のように特別な性質を持つ種類が出てきたら、Product を継承した子クラスを作ります。最後に第 37 回の JSON と組み合わせれば、プログラムを終了しても在庫が残る実用ツールになります。

editor.py

import json

class Product:
    def __init__(self, name, price, stock=0):
        self.name, self.price, self.stock = name, price, stock
    def to_dict(self):
        return {"type": "product", "name": self.name,
                "price": self.price, "stock": self.stock}
    def __str__(self):
        return f"{self.name}：{self.price:,}円（在庫{self.stock}個）"

class Perishable(Product):
    def __init__(self, name, price, stock=0, expiry=""):
        super().__init__(name, price, stock)
        self.expiry = expiry
    def to_dict(self):
        return {**super().to_dict(), "type": "perishable", "expiry": self.expiry}
    def __str__(self):
        return f"{super().__str__()} 賞味期限{self.expiry}"

products = [Product("マウス", 1980, 8), Perishable("弁当", 680, 20, "2026-07-31")]
for p in products:
    print(p)

# 保存
with open("stock.json", "w", encoding="utf-8") as f:
    json.dump([p.to_dict() for p in products], f, ensure_ascii=False, indent=2)

# 読み込み（type を見てクラスを選び直す）
with open("stock.json", encoding="utf-8") as f:
    loaded = []
    for d in json.load(f):
        if d["type"] == "perishable":
            loaded.append(Perishable(d["name"], d["price"], d["stock"], d["expiry"]))
        else:
            loaded.append(Product(d["name"], d["price"], d["stock"]))

print("--- 読み込み後")
for p in loaded:
    print(p)

ここまでで、変数・ループ・関数・例外・ファイル・クラスがすべて 1 つのプログラムに繋がりました。これが「Python が書ける」状態です。あとは作りたいものに合わせて、必要な道具を足していくだけです。

✅ 理解度チェック

Inventory が Product を「持っている」関係の呼び名は？

継承
コンポジション
オーバーライド

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