C# Academy · レッスン

Nullable reference types（認識）と注釈（C# 6パターン）

C# 6にはnullable reference types（string?）がありません。入力ガード、明確なドキュメント、ヘルパーのRequire.NotNullを使った安全なnull処理と、値型のNullable との違いを学びます。

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NRT の理解と代替策

考え方: Nullable reference types（例: string?）は、新しい C# でコンパイラーによるチェックを追加します。

C# 6 は string? をサポートしていません。
null チェック、わかりやすいドキュメント、シンプルなヘルパーを使用します
デフォルトでは null でない値を返します

null を防ぐガード

参照型のパラメーターには ArgumentNullException のガードを追加し、その後は値が null でないものとして扱います。

using System;

public static class Greeter
{
  // Contract: name must not be null (C# 6 has no string? to enforce)
  public static string Hello(string name)
  {
    if (name == null) throw new ArgumentNullException("name"); // guard
    return "Hello " + name.ToUpper(); // safe after guard
  }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    Console.WriteLine(Greeter.Hello("Ada"));
    try
    {
      Console.WriteLine(Greeter.Hello(null)); // will throw (by design)
    }
    catch (Exception ex)
    {
      Console.WriteLine("Caught: " + ex.GetType().Name);
    }
  }
}

Require.NotNull ヘルパー

小さな Require.NotNull ヘルパーを作成すると、定型コードを減らし、意図を明確にできます。

using System;

public static class Require
{
  // Works for reference types; returns the validated value
  public static T NotNull<T>(T value, string name) where T : class
  {
    if (value == null) throw new ArgumentNullException(name);
    return value;
  }
}

public sealed class Email
{
  public string Address { get; private set; }

  public Email(string address)
  {
    Address = Require.NotNull(address, "address").Trim();
  }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    Email e = new Email("user@mail.com");
    Console.WriteLine(e.Address);
  }
}

Nullable<T> と参照型

Nullable<T>（例: int?）は値型に使用します。参照型はもともと null になれるため、C# 6 ではガードを使用します。

using System;

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    int x = 5;              // value type (non-nullable)
    int? maybe = null;      // Nullable<T> works for value types
    Console.WriteLine("x=" + x);
    Console.WriteLine("maybe has value? " + maybe.HasValue);
    Console.WriteLine("maybe or default: " + (maybe ?? -1));
  }
}

null の契約をドキュメント化

XML ドキュメントで null 許容性を明記し、一貫性を保ちます。常に null でない値を返すか、null になる可能性がある場合を明確に記載してください。

using System;

/// <summary>
/// Parses "key=value" and returns the value part.
/// Returns null if the format is invalid.
/// </summary>
public static class Parser
{
  // Explicitly document when null can be returned.
  public static string TryGetValue(string line)
  {
    if (line == null) throw new ArgumentNullException("line");
    int idx = line.IndexOf("=");
    if (idx < 0 || idx == line.Length - 1) return null; // documented nullable return
    return line.Substring(idx + 1);
  }
}

public class Program
{
  public static void Main(string[] args)
  {
    Console.WriteLine(Parser.TryGetValue("a=1"));
    Console.WriteLine(Parser.TryGetValue("oops")); // prints nothing (null)
  }
}

null 安全性チェックリスト（C# 6）

チェックリスト:

入力値を ArgumentNullException でガードします。
デフォルトでは null でない値を返し、null になり得る戻り値はドキュメント化します。
小さなヘルパー（Require.NotNull）を使用して、コードを簡潔に保ちます。
妥当な場合は、null を避けるオーバーロード（例: null ではなく空文字列を使用するもの）を優先します。

C# 6 での null 安全性

簡単な確認です。Nullable reference types がない C# 6 で、公開 API における null 関連のバグを減らすには、どのような実践が適切でしょうか？

まとめ

まとめ: NRT は新しい機能です。C# 6 では、ガード、わかりやすいドキュメント、ヘルパーメソッド、そして予測可能な null でない戻り値の契約を使用して安全性を保ちます。

よくある質問