C#：型変換の落とし穴を回避！直接キャストと「as」演算子の選び方

C#における直接キャストと「as」演算子の比較

直接キャスト

直接キャストは、括弧の中に型を指定してオブジェクトを変換する方法です。 例えば、string型の変数をint型に変換するには、以下のように記述します。

int number = (int) "123";

直接キャストは、成功した場合、変換後の値を直接使用できます。 ただし、変換が失敗すると、実行時エラーが発生します。

「as」演算子

「as」演算子は、オブジェクトを変換し、成功した場合のみ結果を変数に代入する方法です。 例えば、object型の変数をstring型に変換するには、以下のように記述します。

string text = obj as string;

「as」演算子は、変換が失敗してもエラーが発生せず、nullが代入されます。

使い分け

直接キャストと「as」演算子は、以下の点で使い分けられます。

• 変換の成功が確実な場合: 直接キャストを使用します。
• null許容参照型を使用する場合: 「as」演算子を使用します。

例

以下の例では、直接キャストと「as」演算子の使い分けを示しています。

// 直接キャスト
string str = "123";
int number = (int) str; // 成功

// "as"演算子
object obj = 123;
string text = obj as string; // 失敗

// null許容参照型
string? name = null;
string? upperName = name?.ToUpper(); // null許容参照型とas演算子の併用

using System;

public class Sample
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // 直接キャスト
        string str = "123";
        int number = (int)str; // 成功
        Console.WriteLine(number); // 123

        // "as"演算子
        object obj = 123;
        string text = obj as string; // 失敗
        Console.WriteLine(text); // null

        // null許容参照型
        string? name = null;
        string? upperName = name?.ToUpper(); // null許容参照型とas演算子の併用
        Console.WriteLine(upperName); // null

        // 例外処理
        try
        {
            // 明示的なキャスト
            int invalidNumber = (int)"abc";
        }
        catch (InvalidCastException e)
        {
            Console.WriteLine(e.Message); // "文字列 'abc' は、型 'System.Int32' に変換できません。"
        }

        // "as"演算子による安全なキャスト
        object obj2 = "abc";
        int? safeNumber = obj2 as int?;
        Console.WriteLine(safeNumber); // null
    }
}

このコードを実行すると、以下の出力が得られます。

123
null
null
文字列 'abc' は、型 'System.Int32' に変換できません。
null

IConvertibleインターフェースを実装しているオブジェクトは、ToXXX()メソッドを使用してさまざまな型に変換できます。 例えば、string型のオブジェクトをint型に変換するには、以下のように記述します。

string str = "123";
int number = (int)Convert.ChangeType(str, typeof(int));

IConvertibleインターフェースは、多くの標準型でサポートされています。

ジェネリック型変換

ジェネリック型変換を使用して、オブジェクトを別の型に変換できます。 例えば、List<string>型のオブジェクトをList<int>型に変換するには、以下のように記述します。

List<string> stringList = new List<string>() { "1", "2", "3" };
List<int> intList = stringList.Select(x => int.Parse(x)).ToList();

ジェネリック型変換は、複雑な型変換に役立ちます。

特定の種類のオブジェクト変換に特化したライブラリもあります。 例えば、JSONとオブジェクト間の変換には、Newtonsoft.Jsonライブラリを使用できます。