C#でnull許容型を使う方法と注意点：変換や比較、nullチェックについて解説

2024年10月1日2024年12月14日

C#で「null許容型」を使うことで、値がnullである可能性をプログラム上で扱うことができます。
null許容型を正しく利用することは、開発者にとって効率的でバグの少ないコードを書くために重要です。
しかし、正しい使い方を理解しないと、予期せぬエラーが発生することもあります。

本記事では、C#のnull許容型の基本から、変換や比較、nullチェックの方法など、実際の利用シナリオに基づいて詳細に解説します。

記事のポイント

C#のnull許容型の基本とは？
null許容型と非許容型の違い
null許容型を使う際のデメリット
nullチェックやif文、配列などの具体例
まとめとしてnull許容型のメリットと注意点を紹介

null許容型とは？基本的な使い方とその背景

nullとは？

C#において、nullとは「何も値がない」ことを示す特別な値です。
オブジェクト型やリファレンス型の変数に対してnullを代入することができ、
これによりその変数は初期化されていない状態を意味します。
nullの存在は、特にオブジェクト型のプログラムにおいて多くの場面で重要です。

nullを許容するとは？

null許容型とは、その型の変数にnullが代入可能な状態のことを指します。
通常、intやboolなどの非許容型ではnullを代入することはできませんが、
null許容型を使うことでこれらの値型にもnullを代入することができるようになります。
例えば、int?とすることで、nullまたは数値を代入できます。

int? nullableInt = null;  // null許容型のint
nullableInt = 5;  // 数値も代入可能

null許容型の使い方：変換、代入、チェックのポイント

null許容型からstringへ変換

null許容型を利用している変数を通常の型に変換する際には、
値がnullである可能性を慎重に考慮する必要があります。
例えば、null許容型のstringを通常のstring型に変換する場合、
変数がnullである場合に例外が発生することがあります。
そのため、安全な変換方法として、??演算子を用いてデフォルト値を指定する方法があります。

string? nullableString = null;
string nonNullableString = nullableString ?? "デフォルト値";

null許容型のnullチェック

null許容型を使用する場合、変数がnullかどうかを確認するnullチェックは非常に重要です。
C#では、if文を使って簡単にnullチェックを行うことができます。
nullが代入される可能性がある場合、適切にチェックを行わないと、
NullReferenceExceptionのエラーが発生するリスクがあります。

int? nullableInt = null;

if (nullableInt.HasValue)
{
    Console.WriteLine($"値: {nullableInt.Value}");
}
else
{
    Console.WriteLine("nullです");
}
// 結果
// nullです。

null許容型配列の使い方

null許容型の配列も同様に、各要素がnullである可能性を持つことができます。null許容型配列は、特にデータが存在しない場合を表現するのに便利です。例えば、以下のようにnull許容型のint?型の配列を作成し、一部の要素にnullを代入することが可能です。

int?[] nullableArray = new int?[5];
nullableArray[0] = 1;
nullableArray[1] = null;  // null値も設定可能

null許容型を使う際の注意点とデメリット

null許容型を使うデメリットは？

null許容型を使用するとコードの柔軟性が向上しますが、デメリットも存在します。
まず、nullチェックを怠ると、NullReferenceExceptionなどのエラーが発生しやすくなります。
また、過度にnull許容型を使用することでコードの可読性が低下する場合もあります。
そのため、適切に使用することが求められます。

null許容型のデフォルト値は？

null許容型の変数を宣言した場合、その初期値はnullです。
明示的に値を代入しない限り、null許容型の変数は自動的にnullとして初期化されます。
この特性を理解して、コード内でのnull許容型の扱いを適切に行うことが重要です。

null判定とif文の活用

null判定を行う際、if文を使って簡単に判定できます。
null許容型の変数にnullが設定されているかを判定することは非常に重要です。
例えば、int?型の変数を利用して、nullかどうかをチェックし処理を分岐させることができます。

int? GetNullableValue()
{
    Random random = new Random();
    int value = random.Next(0, 2);  // 0か1のどちらかをランダムに生成

    if (value == 0)
    {
        return null;  // 0の場合はnullを返す
    }
    else
    {
        return 42;  // 1の場合は値を返す
    }
}

int? value = GetNullableValue();  // nullが返ってくる可能性あり

if (value != null)
{
    Console.WriteLine("値があります");
}
else
{
    Console.WriteLine("値がnullです");
}