CA1021: out パラメーターを使用しません

[アーティクル]
02/21/2013

TypeName	AvoidOutParameters
CheckId	CA1021
[カテゴリ]	Microsoft.Design
互換性に影響する変更点	あり

原因

パブリック型のパブリックメソッドまたはプロテクトメソッドに out パラメーターが含まれます。

規則の説明

(out または ref を使用した) 型の参照渡しには、ポインターの使用経験、値型と参照型の違いの理解、および複数の戻り値を持つメソッドの処理が必要です。また、out パラメーターと ref パラメーターの違いがあまり理解されていません。

参照型の "参照" 渡しの場合、メソッドは、オブジェクトの別のインスタンスを返すパラメーターを使用しようとします。参照型の参照渡しは、ダブルポインターの使用、ポインターへのポインター、または二重の間接参照とも呼ばれます。既定の呼び出し規約では、"値" 渡しですが、参照型を使用するパラメーターは、既にオブジェクトに対するポインターを受け取っています。ポインター (指し示す先のオブジェクトではなく) は、値渡しです。値渡しとは、メソッドで、ポインターの指し示す先を新しいインスタンスの参照型に変更できないということです。ただし、ポインターの指し示すオブジェクトの内容を変更することはできます。ほとんどのアプリケーションは値渡しで十分で、目的の動作を実現できます。

メソッドで異なるインスタンスを返す必要がある場合、メソッドの戻り値を使用して実現します。文字列を操作するさまざまなメソッドの System.String クラスを参照して、文字列の新しいインスタンスを返します。このモデルを使用する場合、呼び出し元は、元のオブジェクトが保存されているかどうかを判断する必要があります。

戻り値は一般的であり、よく使用されますが、out パラメーターと ref パラメーターを適切に使用する場合、中間のデザインとコーディング技術が必要です。開発者全般に向けてライブラリをデザインする場合、ユーザーが out パラメーターまたは ref パラメーターの扱い方を習得することは期待しないでください。

違反の修正方法

値型によって発生したこの規則違反を修正するには、メソッドからオブジェクトを戻り値として返すようにします。メソッドで複数の値を返す必要がある場合、値を保持しているオブジェクトの 1 インスタンスを返すようにメソッドをデザインし直します。

参照型によって発生したこの規則違反を修正するには、参照の新しいインスタンスを返すようにします。この場合、メソッドで戻り値を使用して実行します。

警告を抑制する状況

この規則による警告を抑制しても安全です。ただし、このデザインのままでは操作性の問題が発生する可能性があります。

使用例

次のライブラリで、ユーザーのフィードバックに対して応答を生成するクラスの実装例を 2 つ示します。最初の実装 (BadRefAndOut) によって、ライブラリユーザーは 3 つの戻り値を管理することになります。2 つ目の実装 (RedesignedRefAndOut) は、ユーザーエクスペリエンスをわかりやすいものにします。これは、データを単体のユニットとして管理するコンテナークラスのインスタンス (ReplyData) を返すことで実現しています。

using System;

namespace DesignLibrary
{
   public enum Actions
   {
      Unknown,
      Discard,
      ForwardToManagement,
      ForwardToDeveloper
   }

   public enum TypeOfFeedback
   {
      Complaint, 
      Praise,
      Suggestion,
      Incomprehensible
   }

   public class BadRefAndOut
   {
      // Violates rule: DoNotPassTypesByReference.

      public static bool ReplyInformation (TypeOfFeedback input, 
         out string reply, ref Actions action)
      {
         bool returnReply = false;
         string replyText = "Your feedback has been forwarded " + 
                            "to the product manager.";

         reply = String.Empty;
         switch (input)
         {
            case TypeOfFeedback.Complaint:
            case TypeOfFeedback.Praise :
               action = Actions.ForwardToManagement;
               reply = "Thank you. " + replyText;
               returnReply = true;
               break;
            case TypeOfFeedback.Suggestion:
               action = Actions.ForwardToDeveloper;
               reply = replyText;
               returnReply = true;
               break;
            case TypeOfFeedback.Incomprehensible:
            default:
               action = Actions.Discard;
               returnReply = false;
               break;
         }
         return returnReply;
      }
   }

   // Redesigned version does not use out or ref parameters;
   // instead, it returns this container type.

   public class ReplyData
   {
      string reply;
      Actions action;
      bool returnReply;

      // Constructors.
      public ReplyData()
      {
         this.reply = String.Empty;
         this.action = Actions.Discard;
         this.returnReply = false;
      }

      public ReplyData (Actions action, string reply, bool returnReply)
      {
         this.reply = reply;
         this.action = action;
         this.returnReply = returnReply;
      }

      // Properties.
      public string Reply { get { return reply;}}
      public Actions Action { get { return action;}}

      public override string ToString()
      {
         return String.Format("Reply: {0} Action: {1} return? {2}", 
            reply, action.ToString(), returnReply.ToString());
      }
   }

   public class RedesignedRefAndOut
   {
      public static ReplyData ReplyInformation (TypeOfFeedback input)
      {
         ReplyData answer;
         string replyText = "Your feedback has been forwarded " + 
            "to the product manager.";

         switch (input)
         {
            case TypeOfFeedback.Complaint:
            case TypeOfFeedback.Praise :
               answer = new ReplyData(
                  Actions.ForwardToManagement,
                  "Thank you. " + replyText,
                  true);
               break;
            case TypeOfFeedback.Suggestion:
               answer =  new ReplyData(
                  Actions.ForwardToDeveloper,
                  replyText,
                  true);
               break;
            case TypeOfFeedback.Incomprehensible:
            default:
               answer = new ReplyData();
               break;
         }
         return answer;
      }
   }
}

次のアプリケーションは、ユーザーエクスペリエンスを説明した例です。再デザインしたライブラリの呼び出し (UseTheSimplifiedClassメソッド) はわかりやすく、このメソッドで返される情報は管理が容易です。2 つのメソッドの出力結果は同じです。

using System;

namespace DesignLibrary
{
   public class UseComplexMethod
   {
      static void UseTheComplicatedClass()
      {
         // Using the version with the ref and out parameters. 
         // You do not have to initialize an out parameter.

         string[] reply = new string[5];

         // You must initialize a ref parameter.
         Actions[] action = {Actions.Unknown,Actions.Unknown,
                             Actions.Unknown,Actions.Unknown,
                             Actions.Unknown,Actions.Unknown}; 
         bool[] disposition= new bool[5];
         int i = 0;

         foreach(TypeOfFeedback t in Enum.GetValues(typeof(TypeOfFeedback)))
         {
            // The call to the library.
            disposition[i] = BadRefAndOut.ReplyInformation(
               t, out reply[i], ref action[i]);
            Console.WriteLine("Reply: {0} Action: {1}  return? {2} ", 
               reply[i], action[i], disposition[i]);
            i++;
         }
      }

      static void UseTheSimplifiedClass()
      {
         ReplyData[] answer = new ReplyData[5];
         int i = 0;
         foreach(TypeOfFeedback t in Enum.GetValues(typeof(TypeOfFeedback)))
         {
            // The call to the library.
            answer[i] = RedesignedRefAndOut.ReplyInformation(t);
            Console.WriteLine(answer[i++]);
         }
      }

      public  static void Main()
      {
         UseTheComplicatedClass();

         // Print a blank line in output.
         Console.WriteLine("");

         UseTheSimplifiedClass();
      }
   }
}

次のライブラリ例は、参照型の ref パラメーターの使用方法を示します。また、この機能の実装方法を改善しています。

using System;

namespace DesignLibrary
{
   public class ReferenceTypesAndParameters
   {

      // The following syntax will not work. You cannot make a
      // reference type that is passed by value point to a new
      // instance. This needs the ref keyword.

      public static void BadPassTheObject(string argument)
      {
         argument = argument + " ABCDE";
      }

      // The following syntax will work, but is considered bad design.
      // It reassigns the argument to point to a new instance of string.
      // Violates rule DoNotPassTypesByReference.

      public static void PassTheReference(ref string argument)
      {
         argument = argument + " ABCDE";
      }

      // The following syntax will work and is a better design.
      // It returns the altered argument as a new instance of string.

      public static string BetterThanPassTheReference(string argument)
      {
         return argument + " ABCDE";
      }
   }
}

次のアプリケーションでは、ライブラリの各メソッドの動作を説明するために、それぞれを呼び出しています。

using System;

namespace DesignLibrary
{
   public class Test
   {
      public static void Main()
      {
         string s1 = "12345";
         string s2 = "12345";
         string s3 = "12345";

         Console.WriteLine("Changing pointer - passed by value:");
         Console.WriteLine(s1);
         ReferenceTypesAndParameters.BadPassTheObject (s1);
         Console.WriteLine(s1);

         Console.WriteLine("Changing pointer - passed by reference:");
         Console.WriteLine(s2);
         ReferenceTypesAndParameters.PassTheReference (ref s2);
         Console.WriteLine(s2);

         Console.WriteLine("Passing by return value:");
         s3 = ReferenceTypesAndParameters.BetterThanPassTheReference (s3);
         Console.WriteLine(s3);
      }
   }
}

この例を実行すると、次の出力が生成されます。

Try パターンメソッド

Description

Try<Something> パターンを実装する Int32.TryParse などの方法では、この違反は発生しません。Int32.TryParse メソッドを実装する構造体 (値型) を次の例に示します。

コード

using System;

namespace Samples
{
    public struct Point
    {
        private readonly int _X;
        private readonly int _Y;

        public Point(int axisX, int axisY)
        {
            _X = axisX;
            _Y = axisY;
        }

        public int X
        {
            get { return _X; }
        }

        public int Y
        {
            get { return _Y; }
        }

        public override int GetHashCode()
        {
            return _X ^ _Y;
        }

        public override bool Equals(object obj)
        {
            if (!(obj is Point))
                return false;

            return Equals((Point)obj);
        }

        public bool Equals(Point other)
        {
            if (_X != other._X)
                return false;

            return _Y == other._Y;
        }

        public static bool operator ==(Point point1, Point point2)
        {
            return point1.Equals(point2);
        }

        public static bool operator !=(Point point1, Point point2)
        {
            return !point1.Equals(point2);
        }

        // Does not violate this rule
        public static bool TryParse(string value, out Point result)
        {
            // TryParse Implementation
            result = new Point(0,0);
            return false;
        }
    }
}

次の方法で共有

CA1021: out パラメーターを使用しません

原因

規則の説明

違反の修正方法

警告を抑制する状況

使用例

Try パターンメソッド

Description

コード

関連規則

その他のリソース

次の方法で共有

CA1021: out パラメーターを使用しません

原因

規則の説明

違反の修正方法

警告を抑制する状況

使用例

Try パターン メソッド

Description

コード

関連規則

その他のリソース

Try パターンメソッド