キーワード (C Sharp)
この項目では、プログラミング言語の1つであるC#におけるキーワードに関して説明する。
この項目は、プログラムの細かい説明には立ち入らず、他の言語と比較できるような説明を目的としている。
C#にはいわゆる予約語としてのキーワードの他、
特定の文脈においてだけ意味を持つ文脈キーワードを持つ。
以下の77語が、予約語としてのキーワードとして指定されている。
予約語は初めのバージョンであるC# 1.0より追加されていない。(使用可能な文脈が増えたものは存在する)
abstract as base bool break
byte case catch char checked
class const continue decimal default
delegate do double else enum
event explicit extern false finally
fixed float for foreach goto
if implicit in int interface
internal is lock long namespace
new null object operator out
override params private protected public
readonly ref return sbyte sealed
short sizeof stackalloc static string
struct switch this throw true
try typeof uint ulong unchecked
unsafe ushort using virtual void
volatile while
文脈キーワードは、特定の文脈以外では識別子として使用できる。
C#では文脈キーワードが積極的に利用されており、機能追加の際に度々追加されている。
以下に文脈キーワードが初めに導入されたバージョンを示す。
C# 1.0
名前空間に関するもの alias global
プロパティ、インデクサ、イベントadd get remove set value
C# 2.0
総称型制約 where
部分型 partial
反復子ブロック yield
C# 3.0
暗黙型 var
クエリ式  ascending by descending equals from group into join let on orderby select
C# 4.0
動的型 dynamic
C# 5.0
非同期処理 async await
C# 6.0
nameof演算子 nameof
例外フィルタ when
C# 7.0
値の破棄 _
C# 8.0
総称型null非許容制約 notnull
C# 9.0
record型 record
init専用アクセサ init with
パターンマッチング拡張 and or not
ネイティブ相互運用 nint nuint
最上位レベルステートメント args
連続した2つのアンダースコア__を含む識別子は、処理系によって予約されている。例えば__で始まる拡張キーワードを提供する処理系があるかもしれない。
全てのキーワードは@intのように@で修飾することで識別子として扱うことができる。
通常の識別子も@で修飾することができ、修飾されていない状態の識別子と同等に扱われる。
型名を表すキーワードは共通型システムの型のエイリアスである。
Javaのようなプリミティブ型とラッパークラスの区別は無い。
8,16,32,64bitの符号有/無 整数型
CやC++と異なり、1語で1つの整数型を表す。
ネイティブの符号有/無 整数型 (C# 9.0以降)
32,64bitの浮動小数点数型
Unicode 16ビット文字型
Unicode 16ビット文字のシーケンスを表す文字列型
unsafeコンテキスト内でvoid*の形式で汎用ポインタを表す
ユーザ定義のクラス、構造体を宣言する
C++では、クラスと構造体の違いは可視性の既定値が異なるのみであるのに対し、
C#では、構造体は値型で継承不可など、クラスとの差異が大きい。
ユーザ定義のレコード型を宣言する (C# 9.0以降)
Javaでは、列挙型がクラスの延長であるのに対し、
C#では、整数型を型安全に扱うための機能である
true, false演算子をオーバーロードしたクラスは、条件式として利用できる
内包するコードが、どの名前空間に所属するかを宣言する
using 完全修飾名前空間名;の形式で名前空間を指定することで、その名前空間の型を修飾せずに使用できる
using static 完全修飾型名;の形式で完全修飾型名を指定することで、その型の静的メンバーを型名で修飾せずに使用できる
using エイリアス名 = 完全修飾[型/名前空間]名;の形式で、名前空間または型のエイリアスを指定する
global::完全修飾[型/名前空間]名の形式で、ルート名前空間を指定する
ルート名前空間と現在の文脈での識別子が重複した場合に、ルート名前空間を明示できる。
extern alias エイリアス名;の形式で、参照するアセンブリに外部エイリアスを指定する
参照する複数のアセンブリ間で名前空間が重複した場合に、いずれのアセンブリであるかを明示できる。
型、メンバー宣言の際、先頭に指定することで可視性を制御する
private, private protected, internal, protected, protected internal, publicの6種類の可視性がある
C#では、未指定時の既定値は選択肢の中で最小のものとなる。
対して、Javaでは未指定時はパッケージ内から可視となる。
C#ではメンバーは既定で非仮想であるため、明示的に仮想 (virtual) を宣言する必要がある
抽象メンバーであることを表す。抽象クラス内でのみ利用できる。C++における純粋仮想関数に相当する。
シールメンバーであることを表す。overrideと同時に宣言される
静的メンバーであることを表す。
静的クラスであることを表す。静的クラスは静的メンバーのみを含む
静的ローカル関数であることを表す。 (C#8.0以降)
定数 (定数フィールド、ローカル定数) を表す
コンストラクタ内で初期化され、その後変更されないフィールドを表す
readonly構造体であることを表す。readonly構造体のフィールドは全てreadonly指定されている必要がある
ref構造体であることを表す。ref構造体は常にスタックに確保され、ボックス化されない
フィールドが複数のスレッドによって変更されうることを表し、単一スレッド前提の最適化を防止する。
メソッドが外部アセンブリ (DLL) で実装されることを表す
メソッドまたはラムダ式を修飾し、非同期文脈を宣言する
変数の固定を行い、ガベージコレクターによる再配置を防止する
型引数の共変性、反変性を表す
型引数の制約条件の最後にnew()を指定することで、引数無のコンストラクタが必要であることを指定する
型引数の制約条件に指定することで、ポインタ化可能な型であることを条件指定する
型引数の制約条件の先頭に指定することで、null非許容型であることを条件指定する
インスタンスの型を検査し、安全なキャストを行う
await foreachの組み合わせで、非同期ストリームを待機する (C#8.0以降)
対象の変数、型、メンバーの単純名を取得する
unsafe文脈内において、割り当てられたメモリをポインタ型の変数に代入可能
割り当てられたメモリをSpan<T>型の変数に代入可能
元のインスタンスの指定した箇所を書き換えた複製を作成する (C# 9.0以降)
パターンマッチングにおいて、パターンの論理積・論理和・論理否定を指定する (C# 9.0以降)
静的メソッドの第一引数の型を修飾することで、拡張メソッドを表す
呼び出し先で初期化される、参照渡しを表す
読み取り専用の参照渡しを表す (C# 7.2以降)
明示的/暗黙的な型変換を定義する
get,setアクセサを宣言する
initアクセサ は 初期化時限定のsetアクセサを表す (C# 9.0以降)
valueはset,initアクセサ内で、引数を表す
カスタムイベントの実装で、add,removeアクセサを宣言する
valueはadd,removeアクセサ内で、引数を表す
反復子ブロックで、値の生成と終了を指示する
yield return 戻り値; : 値を生成する
yield break; : 値の生成を終了する
LINQのクエリ式で利用されるキーワードのうち、予約語はinのみで、他は全て文脈キーワードである。
from 範囲変数 in データソース
where 条件式
group グループ化対象 by キー項目
join 範囲変数 in データソース on 左側キー項目 equals 右側キー項目
select 生成される要素
into 範囲変数
let 範囲変数 = サブ式
orderby キー項目 ascending
orderby キー項目 descending
1文字のアンダースコア_はC#では識別子として使用できるが、C# 7.0で導入された値の破棄では、文脈によってダミー変数として振る舞う。
Java 9でもアンダースコアがキーワードに指定された。C#では文脈による判断を行うことで破壊的変更を防いでいる。
最上位ステートメントにおいて、コマンドライン引数を表す (C# 9.0以降)
最上位ステートメントにおいては@argsを識別子として別途定義することはできない (argsは厳密にはキーワードではなく、変数名として振る舞う)
他言語ではキーワードを利用するが、C#ではキーワードを利用しない例を示す。
C#ではC++の継承の構文を引き継いでおり、
:の後ろに継承するクラスと実装するインターフェイスを,区切りで記述する。
Javaでは、継承にはextendsキーワードを、実装にはimplementsキーワードをそれぞれ利用する。
C#では専用の構文でプロパティ宣言を行う。
Delphi (Object Pascal) ではpropertyキーワードを利用する
VB.NETではPropertyキーワードを利用する