C#でのobjectのキャストについて詳しく解説！

C#
プログラミング言語

公開日時: 2020-08-27 　更新日時: 2022-06-01

この記事でわかること

システム エンジニア: objectのキャストとはどういったものがあるのでしょう。

プロジェクト マネージャー: キャストとは値の変換という意味です。ここでは2種類の方法について見ていきましょう。

C#でのobjectのキャストについて

今回は、C#でのobjectのキャストについてご説明します。
キャストするには、”()”を使用する方法と、as演算子を使用する方法があり、それぞれの違いについてご説明します。

C#でのobjectのキャストに興味のある方はぜひご覧ください。

アップキャスト

C#ではobjectのアップキャストができます。アップキャストとは、スーパークラスにキャストすることです。

実際のソースコードを見てみましょう。


 using System;
 

 namespace ConsoleApplication1
 {
  public class SuperClass
  {
  public String hoge;
  }
  class SubClass : SuperClass
  {
  static void Main(string[] args)
  {
  SubClass subCls = new SubClass();
  subCls.hoge = "hoge";
 

  // objectにキャスト
  object obj = (object)subCls;
 

  // objectのアップキャスト
  SuperClass superCls = (SuperClass)obj;
 

  // 結果出力
  Console.WriteLine(subCls.hoge);  // hoge
  Console.WriteLine(superCls.hoge); // hoge
  }
  }
 }

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

public class SuperClass

{

public String hoge;

}

class SubClass : SuperClass

{

static void Main(string[] args)

{

SubClass subCls = new SubClass();

subCls.hoge = "hoge";

// objectにキャスト

object obj = (object)subCls;

// objectのアップキャスト

SuperClass superCls = (SuperClass)obj;

// 結果出力

Console.WriteLine(subCls.hoge); // hoge

Console.WriteLine(superCls.hoge); // hoge

}

実行結果は以下のようになります。

 hoge
 hoge

hoge

サブクラスをobjectにキャストし、objectをスーパークラスにアップキャストしています。このように、C#ではobjectのアップキャストができます。

ダウンキャスト

C#ではobjectのダウンキャストができます。ダウンキャストとは、サブクラスにキャストすることです。

この場合、アップキャストしたものをダウンキャストしなければキャストは成功しません。

実際のソースコードを見てみましょう。


 using System;
 

 namespace ConsoleApplication1
 {
  public class SuperClass
  {
  public String hoge;
  }
  class SubClass : SuperClass
  {
  static void Main(string[] args)
  {
  SubClass subCls = new SubClass();
  subCls.hoge = "hoge";
 

  // objectにキャスト
  object obj = (object)subCls;
  // objectのアップキャスト
  SuperClass superCls = (SuperClass)obj;
 

  // objectにキャスト
  object obj2 = (object)superCls;
  // objectのダウンキャスト
  SubClass subCls2 = (SubClass)obj2;
 

  // 結果出力
  Console.WriteLine(subCls.hoge);  // hoge
  Console.WriteLine(superCls.hoge); // hoge
  Console.WriteLine(subCls2.hoge); // hoge
  }
  }
 }

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

public class SuperClass

{

public String hoge;

}

class SubClass : SuperClass

{

static void Main(string[] args)

{

SubClass subCls = new SubClass();

subCls.hoge = "hoge";

// objectにキャスト

object obj = (object)subCls;

// objectのアップキャスト

SuperClass superCls = (SuperClass)obj;

// objectにキャスト

object obj2 = (object)superCls;

// objectのダウンキャスト

SubClass subCls2 = (SubClass)obj2;

// 結果出力

Console.WriteLine(subCls.hoge); // hoge

Console.WriteLine(superCls.hoge); // hoge

Console.WriteLine(subCls2.hoge); // hoge

}

実行結果は以下のようになります。

 hoge
 hoge
 hoge

hoge

ダウンキャスできていることが分かります。

では、ダウンキャストに失敗するとどうなるか見てみましょう。


 using System;
 

 namespace ConsoleApplication1
 {
  public class SuperClass
  {
  public String hoge;
  }
  class SubClass : SuperClass
  {
  static void Main(string[] args)
  {
  try
  {
  SuperClass superCls = new SuperClass();
  superCls.hoge = "hoge";
 

  // objectにキャスト
  object obj = (object)superCls;
 

  // ダウンキャスト（例外が発生する）
  SubClass subCls = (SubClass)obj;
 

  // 結果出力
  Console.WriteLine(subCls.hoge);
  Console.WriteLine(superCls.hoge);
  }
  catch (Exception e)
  {
  Console.WriteLine(e.GetType());
  }
  }
  }
 }

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

public class SuperClass

{

public String hoge;

}

class SubClass : SuperClass

{

static void Main(string[] args)

{

try

{

SuperClass superCls = new SuperClass();

superCls.hoge = "hoge";

// objectにキャスト

object obj = (object)superCls;

// ダウンキャスト（例外が発生する）

SubClass subCls = (SubClass)obj;

// 結果出力

Console.WriteLine(subCls.hoge);

Console.WriteLine(superCls.hoge);

}

catch (Exception e)

{

Console.WriteLine(e.GetType());

}

実行結果は以下のようになります。

 System.InvalidCastException

1	System.InvalidCastException

このように、C#ではobjectのダウンキャストができます。

キャストに失敗すると、InvalidCastExceptionが発生します。

as 演算子

C#では、キャストとよく似た動きをする演算子に「as演算子」があり、as 演算子は値型のキャストはできませんが、参照型のキャストができます。

実際のソースコードを見てみましょう。


  int i1 = (int)1;
  // int i2 = 1 as int; //コンパイルエラー。値型は as 演算子でキャストできない
 

  object obj1 = "hoge";
  string str1 = (string)obj1;
 

  object obj2 = "hoge";
  string str2 = obj2 as string; // 参照型はas演算子でキャストできる
 

  Console.WriteLine(str1);
  Console.WriteLine(str2);

int i1 = (int)1;

// int i2 = 1 as int; //コンパイルエラー。値型は as 演算子でキャストできない

object obj1 = "hoge";

string str1 = (string)obj1;

object obj2 = "hoge";

string str2 = obj2 as string; // 参照型はas演算子でキャストできる

Console.WriteLine(str1);

Console.WriteLine(str2);

実行結果は以下のようになります。

 hoge
 hoge

hoge

参照型は as 演算子でキャストできますので、結果が同じになることが分かります。

では、as 演算子でキャストできないときの挙動を見てみましょう。


 using System;
 

 namespace ConsoleApplication1
 {
  public class SuperClass
  {
  public String hoge;
  }
  class SubClass : SuperClass
  {
  static void Main(string[] args)
  {
  try
  {
  SuperClass superCls = new SuperClass();
  superCls.hoge = "hoge";
 

  // objectにキャスト
  object obj = (object)superCls;
 

  //SubClass subCls = (SubClass)obj; // ダウンキャスト（例外が発生する）
  SubClass subCls = obj as SubClass; // ダウンキャスト（nullになる）
 

  // 結果出力
  Console.WriteLine(subCls == null);
  Console.WriteLine(superCls.hoge);
  }
  catch (Exception e)
  {
  Console.WriteLine(e.GetType());
  }
  }
  }
 }

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

public class SuperClass

{

public String hoge;

}

class SubClass : SuperClass

{

static void Main(string[] args)

{

try

{

SuperClass superCls = new SuperClass();

superCls.hoge = "hoge";

// objectにキャスト

object obj = (object)superCls;

//SubClass subCls = (SubClass)obj; // ダウンキャスト（例外が発生する）

SubClass subCls = obj as SubClass; // ダウンキャスト（nullになる）

// 結果出力

Console.WriteLine(subCls == null);

Console.WriteLine(superCls.hoge);

}

catch (Exception e)

{

Console.WriteLine(e.GetType());

}

実行結果は以下のようになります。

 True
 hoge

True

hoge

as 演算子でキャストできない場合、nullになります。

値型のキャスト

C#では例えば、int型をobject型に変換し、int型にキャストする場合、キャストは成功します。


  int i = 12345;
  object obj = i;
  int j = (int)obj;
 

  Console.WriteLine(i);  // 12345
  Console.WriteLine(j);  // 12345

int i = 12345;

object obj = i;

int j = (int)obj;

Console.WriteLine(i); // 12345

Console.WriteLine(j); // 12345

しかし、double型をobject型に変換し、int型にキャストすると、例外が発生します。


  double d = 1.23456;
  object obj = d;
  int i = (int)obj; // 例外が発生する
 

  Console.WriteLine(d);
  Console.WriteLine(i);

double d = 1.23456;

object obj = d;

int i = (int)obj; // 例外が発生する

Console.WriteLine(d);

Console.WriteLine(i);

このような場合は、Convertクラスを利用します。


  double d = 1.2345;
  object obj = d;
  int i = Convert.ToInt32(obj);
 

  Console.WriteLine(d);
  Console.WriteLine(i);

double d = 1.2345;

object obj = d;

int i = Convert.ToInt32(obj);

Console.WriteLine(d);

Console.WriteLine(i);

このように、C#ではConvertクラスを利用することで別の値型に変換（キャスト）できます。

is 演算子

C#には、あるオブジェクトが指定された型と互換性があるかをチェックする is 演算子があります。

実際のソースコードを見てみましょう。


 using System;
 

 namespace ConsoleApplication1
 {
  public class SuperClass
  {
  public String hoge;
  }
  class SubClass : SuperClass
  {
  static void Main(string[] args)
  {
  SubClass subCls = new SubClass();
  subCls.hoge = "hoge";
 

  // objectにキャスト
  object obj = (object)subCls;
 

  // Superクラスを継承しているかチェック
  if (obj is SuperClass)
  {
  // objectのアップキャスト
  SuperClass superCls = (SuperClass)obj;
 

  // 結果出力
  Console.WriteLine(subCls.hoge);  // hoge
  Console.WriteLine(superCls.hoge); // hoge
  }
  }
  }
 }

using System;

namespace ConsoleApplication1

{

public class SuperClass

{

public String hoge;

}

class SubClass : SuperClass

{

static void Main(string[] args)

{

SubClass subCls = new SubClass();

subCls.hoge = "hoge";

// objectにキャスト

object obj = (object)subCls;

// Superクラスを継承しているかチェック

if (obj is SuperClass)

{

// objectのアップキャスト

SuperClass superCls = (SuperClass)obj;

// 結果出力

Console.WriteLine(subCls.hoge); // hoge

Console.WriteLine(superCls.hoge); // hoge

}

Superクラスを継承しているかチェックし、継承している場合はアップキャストします。

またC#では、is 演算子を使用したキャストも可能です。



 using System;
 namespace ConsoleApplication1

 {

  public class SuperClass

  {

  public String hoge;

  }

  class SubClass : SuperClass

  {

  static void Main(string[] args)

  {

  SubClass subCls = new SubClass();

  subCls.hoge = "hoge";
  // objectにキャスト

  object obj = (object)subCls;
  // objがSuperClassにキャストできた場合、superClsに格納する

  if (obj is SuperClass superCls)

  {

  // 結果出力

  Console.WriteLine(subCls.hoge);  // hoge

  Console.WriteLine(superCls.hoge); // hoge

  }

  }

  }

 }

 このように、C#の is 演算子を使用すれば、チェックと同時にキャストすることもできます。

システム
エンジニア
アップキャストにダウンキャスト、実際にソースコードを書いてみるとより理解できそうですね。
プロジェクト
マネージャー
そうですね。演算子を用いたソースコードもご紹介しましたので参考にしながらより理解を深めてください。
C#でobjectをキャストしましょう
 いかがでしたでしょうか。アップキャストやダウンキャスト、as 演算子、is 演算子の使い方についてご説明しました。
 ぜひご自身でソースコードを書いて、理解を深めていきましょう。



                
                
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