構文：文字列にクラス名などを間違えないようにコーディングするには？［C# 6.0］：.NET TIPS

C# 6で追加されたnameof演算子を使うことで、クラス名／変数名／プロパティ名などを安全に文字列化できる。名前にまつわるバグを減らしてくれるうれしい機能だ。

» 2016年07月20日 05時00分公開

[山本康彦，BluewaterSoft／Microsoft MVP for Windows Development]

対象：Visual Studio 2015（C# 6.0）以降

　コード内に、クラス名や変数名などを文字列リテラルとして書くことがある。エラーメッセージに変数名を埋め込んだり、イベント通知にプロパティ名を含めたりする場合だ。ところが文字列では、タイプミスしていてもコンパイラはチェックしてくれない。名前を変えるときには修正漏れを起こしやすい。何とかならないだろうか？ C# 6.0で導入されたnameof演算子を使えば、そんな悩みも解決する。本稿ではその使い方を解説しよう。

　なお、本稿はC#で説明するが、Visual Studio 2015のVisual Basic（VB 14）でも利用できる。

nameof演算子の基本

　nameof演算子を使うと、名前空間／型／メソッド／プロパティ／変数などの単純な名前（＝名前空間やクラス名などで修飾されていない名前）の文字列が取得できる。次のコードに簡単な例を示す。なお、nameof演算子は、コンパイル時に文字列リテラルに置き換えられるので、実行速度に影響しない。

using System;
using static System.Console;
namespace SampleNamespace
{
class Sample{ public void SampleMethod() { } }

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
      // クラス名
      WriteLine($"Sampleクラス：{nameof(Sample)}");
      // ⇒ Sampleクラス：Sample

      // 参考：クラス名のフルネームを取得するにはtypeofを使う
      WriteLine($"Sampleクラスのフルネーム：{typeof(Sample).FullName}");
      // ⇒ Sampleクラスのフルネーム：SampleNamespace.Sample

      // メソッド名
      WriteLine($"SampleクラスのSampleMethod：{nameof(Sample.SampleMethod)}");
      // ⇒ SampleクラスのSampleMethod：SampleMethod

      // オブジェクトのメソッド名も取得できる
      var s = new Sample();
      WriteLine($"SampleオブジェクトのSampleMethod：{nameof(s.SampleMethod)}");
      // ⇒ SampleオブジェクトのSampleMethod：SampleMethod

      // 変数は、その変数名が取得できる（変数の型名ではない）
      WriteLine($"Sampleオブジェクトを持つ変数：{nameof(s)}");
      // ⇒ Sampleオブジェクトを持つ変数：s
      Action a = () => s.SampleMethod();
      WriteLine($"delegate変数：{nameof(a)}");
      // ⇒ delegate変数：a

      // 名前空間も取得できる。ただし、末尾のみ
      WriteLine($"System.Text名前空間：{nameof(System.Text)}");
      // ⇒ System.Text名前空間：Text

      // 参考：名前空間のフルネームは、typeofを応用すれば取得可能
      var sbName = typeof(System.Text.StringBuilder).FullName;
      var systemText = sbName.Remove(sbName.LastIndexOf('.'));
      WriteLine($"System.Text名前空間：{systemText}");
      // ⇒ System.Text名前空間：System.Text

#if DEBUG
      ReadKey();
#endif
    }
}
}

nameof演算子を使ったコンソールアプリの例
クラス名／メソッド名／変数名／名前空間名をnameof演算子で取得する例である。
なお、型名なしでWriteLineメソッドを呼び出す書き方については、「.NET TIPS：構文：クラス名を書かずに静的メソッドを呼び出すには？［C# 6.0］」を、また、文字列の先頭に「$」記号を付ける書き方は、「.NET TIPS：数値を右詰めや0埋めで文字列化するには？［C#、VB］」をご覧いただきたい。

INotifyPropertyChangedインタフェースの実装例

　実際の使い方を、INotifyPropertyChangedインタフェースを実装するクラスで見てみよう。ここでは、プロパティの名前を取得するためにnameof演算子を使う。

　まず従来の書き方から見ていこう。次のコードの「SampleClass」クラスは、2つのプロパティ名を文字列リテラルで記述している。例外のコンストラクタに渡す引数と、イベントを起動するときの引数だ。

using System;
using System.ComponentModel;
using System.Runtime.CompilerServices;

public class SampleClass : INotifyPropertyChanged
{
public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;

// PropertyChangedイベントを発火させるメソッド
protected void OnPropertyChanged(
                    [CallerMemberName] string propertyName = null)
{
    PropertyChanged?.Invoke(this,
                             new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
}

// メンバ変数を変更し、PropertyChangedイベントを発火させるための、
// ジェネリックなメソッド
protected bool SetProperty<T>(ref T storage, T value,
                                [CallerMemberName] string propertyName = null)
{
    if (Equals(storage, value))
      return false;
    storage = value;
    OnPropertyChanged(propertyName);
    return true;
}

// 値を保持しているプロパティ
private DateTimeOffset m_dt;
public DateTimeOffset Date
{
    get { return m_dt; }
    set
    {
      if (value == DateTimeOffset.MinValue)
      {
        // 従来の書き方
        throw new ArgumentOutOfRangeException("Date");
      }
      if (SetProperty<DateTimeOffset>(ref m_dt, value))
      {
        // DateStringプロパティにも変更があったと通知する
        // 従来の書き方
        OnPropertyChanged("DateString");
      }
    }
}

// 他のプロパティに依存している、読み取り専用のプロパティ
// 「Date」プロパティが変わると、この「DateString」プロパティも変わる
public string DateString
{
    get { return m_dt.ToString("yyyy/MM/dd"); }
}
}

INotifyPropertyChangedインタフェースの実装例（従来の書き方）
XAMLでUIを構築するアプリ（WPFアプリやUWPアプリなど）では、データバインディングのためにINotifyPropertyChangedインタフェースを実装したデータクラスを頻繁に作成する。そこでは、この例に示すように、プロパティ名を文字列リテラルで記述する場面も多い。そして厄介なことに、「OnPropertyChanged」メソッドに渡すプロパティ名を間違えていても、ビルドエラーにならないばかりか、実行時にもエラーにならない。ただデータバインディングが期待通りには動作しないだけなのだ。
なお、実際の開発プロジェクトでは、PropertyChangedイベント／OnPropertyChangedメソッド／SetProperty<T>メソッドだけを実装した基本クラスを作り、それを継承してそれぞれのデータクラスを書くようにするとよい。
また、OnPropertyChangedメソッド内に登場する「?.」という記述については、「.NET TIPS：構文：nullチェックを簡潔に記述するには？［C# 6.0］」をご覧いただきたい。

　上のコードで「OnPropertyChanged」メソッドに渡しているプロパティ名「DateString」を書き間違えても、ビルドエラーにもならず、実行時エラーも出ない。このうっかりミスは、発見しにくいのである。また、例外のエラーメッセージに使われるプロパティ名「Date」の間違いも、発見しにくい。例外を発生させるテストはあまり頻繁には行われないものだし、テストから漏れることさえちょくちょくあるからだ。

　nameof演算子を使って、次のコードのように「Date」プロパティのsetterを書き換えれば、もう間違えることはない。

public DateTimeOffset Date
{
get { return m_dt; }
set
{
    if (value == DateTimeOffset.MinValue)
    {
      // 従来の書き方
      //throw new ArgumentOutOfRangeException("Date");
      // nameof演算子を使う
      throw new ArgumentOutOfRangeException(nameof(Date));
    }
    if (SetProperty<DateTimeOffset>(ref m_dt, value))
    {
      // DateStringプロパティにも変更があったと通知する
      // 従来の書き方
      //OnPropertyChanged("DateString");
      // nameof演算子を使う
      OnPropertyChanged(nameof(DateString));
    }
}
}

INotifyPropertyChangedインタフェースの実装例（nameof演算子を利用）
「Date」プロパティのみを示す。
nameof演算子を使えば、「Date」や「DateString」を書き間違えても、その場でVisual Studioが警告してくれる。もちろんビルドエラーにもなる。