C#における配列の戻り値とは？メソッド作成時の注意点を解説
- システム
エンジニア - C#で配列の戻り値を使用するときのポイントはありますか？
- プロジェクト
マネージャー - 返却する配列の要素数は何個でも構いませんが、メソッド側でnullを返却しないようにするなどの注意点があります。
C#における配列の戻り値について
今回は、C#における配列の戻り値について説明します。C#ではメソッドの戻り値を配列にできます。その際、配列の要素数に決まりはなく、参照渡しで返却されます。
C#における配列の戻り値に興味のある方はぜひご覧ください。
配列の戻り値
C#ではメソッドの戻り値を配列にできます。
実際のソースコードを見てみましょう。
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public class Hello{
public static void Main() {
// 配列の返却
int [] array = makeArray();
foreach ( int item in array ) {
System.Console.WriteLine(item);
}
}
public static int [] makeArray() {
int [] array = { 0, 1, 2 };
return array;
}
}
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実行結果は以下のようになります。
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このように、C#ではメソッドの戻り値を配列にできます。
配列の要素数は何個でもよい
上記で戻り値を配列にするプログラムを紹介しました。その際、返却する配列の要素数は何個でも構いません。
実際のソースコードを見てみましょう。
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using System.Collections.Generic;
public class Hello{
public static void Main() {
// 配列の返却
int [] array = makeArray(5);
foreach ( int item in array ) {
System.Console.WriteLine(item);
}
}
public static int [] makeArray(int arraySize) {
// 引数チェック
if (arraySize <= 0) {
return null;
}
// Listの生成
var list = new List<int>();
for (int i=0; i<arraySize; i++) {
list.Add(i);
}
// 配列にして返却
return list.ToArray();
}
}
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実行結果は以下のようになります。
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makeArray(5);とすると、要素数5の配列が返却されます。
makeArray(10);とすると、要素数10の配列が返却されます。
このように、返却する配列の要素数は何個でも構いません。
nullを返却しない
先ほどのサンプルプログラムで、makeArray(0);とするとどうなるでしょうか。
実行結果は以下のようになります。
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System.NullReferenceException: Object reference not set to an instance of an object
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NullReferenceExceptionが発生しました。
nullを返却すると、呼び元で例外の考慮が必要になります。メソッド側でnullを返却しないようにすることで、呼び元でのNullReferenceException例外の考慮が不要になります。
実際のソースコードを見てみましょう。
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using System.Collections.Generic;
public class Hello{
public static void Main() {
// 配列の返却
int [] array = makeArray(0);
foreach ( int item in array ) {
System.Console.WriteLine(item);
}
}
public static int [] makeArray(int arraySize) {
// 引数チェック
if (arraySize <= 0) {
// 空配列の返却
return new int[0];
}
// Listの生成
var list = new List<int>();
for (int i=0; i<arraySize; i++) {
list.Add(i);
}
// 配列にして返却
return list.ToArray();
}
}
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NullReferenceExceptionは発生しなくなりました。
要素0の配列を返却することで、呼び元でのNullReferenceException例外の考慮が不要になります。C#で配列を返却するメソッドにおいて、nullを返却しないようにしましょう。
配列戻り値は参照渡し
C#では、配列戻り値は参照渡しになります。
それを確かめるための、実際のソースコードを見てみましょう。
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public class Hello{
public static void Main() {
// 配列の返却
int [] retArray;
ArrayTest arrayTest = new ArrayTest();
// 配列の返却
retArray = arrayTest.getArray();
// 返却された配列(retArray)の表示
foreach ( int item in retArray ) {
System.Console.WriteLine(item);
}
// 返却された配列の変更
foreach ( int item in retArray ) {
retArray[item] += 10;
}
// retArrayの表示
foreach ( int item in retArray ) {
System.Console.WriteLine(item);
}
// ArrayTestクラスの配列を表示
arrayTest.printArray();
}
}
class ArrayTest{
int [] array;
public ArrayTest() {
array = new int [5] { 0, 1, 2, 3, 4 };
}
public int [] getArray() {
return array;
}
public void printArray() {
foreach ( int item in array ) {
System.Console.WriteLine(item);
}
}
}
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実行結果は以下のようになります。
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ArrayTestクラスから配列を返却し、戻り値の配列を変更した後にArrayTestクラスの配列を参照しています。
この結果から、C#での配列戻り値は参照渡しであることが分かります。
配列戻り値の値渡し
C#において、配列の戻り値を値渡しにするにはどうすればよいでしょうか。配列の戻り値をディープコピーすることで、値渡しが実現できます。
実際のソースコードを見てみましょう。
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public class Hello{
public static void Main() {
// 配列の返却
int [] retArray;
ArrayTest arrayTest = new ArrayTest();
// 配列の返却
retArray = arrayTest.getArray();
// 値渡しを実現するためにDeepCopy
int [] cpArray = new int [retArray.Length];
System.Array.Copy(retArray, cpArray, retArray.Length);
// cpArrayの表示
foreach ( int item in cpArray ) {
System.Console.WriteLine(item);
}
// cpArrayの変更
foreach ( int item in cpArray ) {
cpArray[item] += 10;
}
// cpArrayの表示
foreach ( int item in cpArray ) {
System.Console.WriteLine(item);
}
// ArrayTestクラスの配列を表示
arrayTest.printArray();
}
}
class ArrayTest{
int [] array;
public ArrayTest() {
array = new int [5] { 0, 1, 2, 3, 4 };
}
public int [] getArray() {
return array;
}
public void printArray() {
foreach ( int item in array ) {
System.Console.WriteLine(item);
}
}
}
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実行結果は以下のようになります。
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DeepCopyには様々な方法がありますが、今回はSystem.Array.Copyを使用しました。このように、配列の戻り値をディープコピーすることで、値渡しが実現できます。
- システム
エンジニア - 配列の戻り値を値渡しにするには配列の戻り値をディープコピーすることで、値渡しが実現できるのですね。
- プロジェクト
マネージャー - はい。そのとおりです。実際のソースコードを参考にして、自分でもソースコードを書いてみましょう。
C#のソースコードを書いてみよう
C#ではメソッドの戻り値を配列にできます。その際、配列の要素数に決まりはなく、参照渡しで返却されます。
ぜひご自身でC#のソースコードを書いて、理解を深めてください。
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