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ジェネリック クラス (C++/CLI)

ジェネリック クラスは、次の形式を使用して宣言されています:

[attributes]
generic <class-key type-parameter-identifier(s)>
[constraint-clauses]
[accessibility-modifiers] ref class identifier  [modifiers]
[: base-list] 
{
class-body
} [declarators] [;]

解説

上の構文で、次の用語が使用されます:

  • attributes (省略可能)
    追加の宣言情報。属性と属性クラスの詳細については、 " " を参照してください。

  • クラス キー
    class か typename

  • type-parameter-identifier(s),
    型パラメーターの名前を指定する ID のコンマ区切りのリスト。

  • 制約句
    型パラメーターに制約を指定する where の句のリスト (カンマ区切られていない)。:とおりです。

    where型パラメーター ID:制約リスト...

  • 制約リスト
    クラスまたはインターフェイス,[ ]

  • アクセシビリティ修飾子
    ジェネリック クラスのアクセシビリティの修飾子。Windows ランタイムでは、唯一許容される修飾子は privateです。共通言語ランタイムの場合は、許可される修飾子は private と publicです。

  • identifier
    ジェネリック クラス、有効な C++ の識別名。

  • 修飾子 (省略可能)
    使用できる修飾子は sealed と 抽象が含まれます。

  • ベース リスト
    1 種類の基本クラス、実装されたインターフェイスを含む完全にカンマで区切ったリスト。

  • クラス本体
    フィールド、メンバー関数、先祖などを含むクラスの本体

  • 宣言子
    この変数の宣言型。例:^のID, […]

キーワード クラスTypeNameの代わりに使用できること)次のようなジェネリック クラスを宣言できます (メモ。この例では、ItemType、 KeyType と ValueType はポイントで型指定された不明な型です。HashTable<int, int> は 、ジェネリック型 HashTable<KeyType, ValueType>の構築型です。多数の構築型は単一のジェネリック型から作成できます。ジェネリック クラスから構築構築型は他の ref クラス型と同様に扱われます。

// generic_classes_1.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <typename ItemType>
ref struct Stack {
   // ItemType may be used as a type here
   void Add(ItemType item) {}
};

generic <typename KeyType, typename ValueType>
ref class HashTable {};

// The keyword class may be used instead of typename:
generic <class ListItem>
ref class List {};

int main() {
   HashTable<int, Decimal>^ g1 = gcnew HashTable<int, Decimal>();
}

値型 (組み込み型、または int または doubleなどのユーザー定義の値型と参照型はどちらも、ジェネリック型引数として使用される場合があります。ジェネリック定義内の構文でも同じです。構文上、不明な型は、参照型のように扱われます。ただし、ランタイムは実際に使用する型が値型の場合は、メンバーに直接アクセスの適切な生成されたコードを代わりに使用できます。ジェネリック型引数として使用される値型は囲まれないため、ボックス化に関連付けられているパフォーマンス低下に苦しみません。ジェネリックの本体で使用される構文は、 「.」の代わりに T^ および 「」**->**である必要があります。型引数が値型の型パラメーターのの ref new、gcnew (C++ コンポーネント拡張) すべてのは、値型の単純な作成としてランタイムによって適切に解釈されます。

また、型パラメーターに ジェネリック型パラメーターの制約 (C++/CLI) 使用できる型を持つジェネリック クラスを宣言できます。次の例で ItemType に使用する型であれば IItem インターフェイスを実装する必要があります。intを使用するように、除算は IItemを実装しない型引数が制約を満たさないため、コンパイル時のエラーが発生します。

// generic_classes_2.cpp
// compile with: /clr /c
interface class IItem {};
generic <class ItemType>
where ItemType : IItem
ref class Stack {};

同じ名前空間のジェネリック クラスは、型パラメーターの数または型を変更するだけでオーバーロードできません。ただし、各クラスは名前空間に住んでいる場合、オーバーロードできます。たとえば、次の 2 種類のクラス、 MyClass と名前空間 A と Bの MyClass<ItemType>を使用します。2 個の 3 番目のクラスは、名前空間の 15 C で、をオーバーロードできます:

// generic_classes_3.cpp
// compile with: /clr /c
namespace A {
   ref class MyClass {};
}

namespace B {
   generic <typename ItemType> 
   ref class MyClass2 { };
}

namespace C {
   using namespace A;
   using namespace B;

   ref class Test {
      static void F() {
         MyClass^ m1 = gcnew MyClass();   // OK
         MyClass2<int>^ m2 = gcnew MyClass2<int>();   // OK
      }
   };
}

基本クラスや基本インターフェイスは、型パラメーターにすることはできません。ただし、基本クラスは次のような場合として引数として型パラメーターを含めることもできます:

// generic_classes_4.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename ItemType>
interface class IInterface {};

generic <typename ItemType>
ref class MyClass : IInterface<ItemType> {};

(通常は)コンストラクターとデストラクターは、オブジェクト インスタンスごとに一度だけ実行されます; 静的コンストラクターは、構築型につき回実行されます。

ジェネリック クラスのフィールド

このセクションでは、ジェネリック クラスのインスタンスと静的フィールドの使用方法を示します。

skef48fy.collapse_all(ja-jp,VS.110).gifインスタンス変数

ジェネリック クラスのインスタンス変数は、外側のクラスの型パラメーターを含む変数初期化子と型を持つことができます。

使用例

次の例では、ジェネリック クラス、 MyClass <ItemType> の 3 種類の異なるインスタンスは、適切な型の引数 (int、 倍精度浮動小数点型文字列)を使用して、作成されます。

// generics_instance_fields1.cpp
// compile with: /clr
// Instance fields on generic classes
using namespace System;

generic <typename ItemType>
ref class MyClass {
// Field of the type ItemType:
public :
   ItemType field1;
   // Constructor using a parameter of the type ItemType:
   MyClass(ItemType p) {
     field1 = p; 
   }
};

int main() {
   // Instantiate an instance with an integer field:
   MyClass<int>^ myObj1 = gcnew MyClass<int>(123);
   Console::WriteLine("Integer field = {0}", myObj1->field1);

   // Instantiate an instance with a double field:
   MyClass<double>^ myObj2 = gcnew MyClass<double>(1.23);
   Console::WriteLine("Double field = {0}", myObj2->field1);

   // Instantiate an instance with a String field:
   MyClass<String^>^ myObj3 = gcnew MyClass<String^>("ABC");
   Console::WriteLine("String field = {0}", myObj3->field1);
   }
  

次の例は、ジェネリック クラス内の静的フィールドと静的コンストラクターを使用します。

// generics_static2.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

interface class ILog {
   void Write(String^ s);
};

ref class DateTimeLog : ILog {
public:
   virtual void Write(String^ s) {
      Console::WriteLine( "{0}\t{1}", DateTime::Now, s);
   }
};

ref class PlainLog : ILog {
public:
   virtual void Write(String^ s) { Console::WriteLine(s); }
};

generic <typename LogType>
where LogType : ILog
ref class G {
   static LogType s_log;

public:
   G(){}
   void SetLog(LogType log) { s_log = log; }
   void F() { s_log->Write("Test1"); }
   static G() { Console::WriteLine("Static constructor called."); }   
};

int main() {
   G<PlainLog^>^ g1 = gcnew G<PlainLog^>();
   g1->SetLog(gcnew PlainLog());
   g1->F();

   G<DateTimeLog^>^ g2 = gcnew G<DateTimeLog^>();
   g2->SetLog(gcnew DateTimeLog());

   // prints date
   // g2->F();
}
  
  
  
  

次の例は、非ジェネリックのメソッド、 ProtectDataを、ジェネリック クラス内で、 MyClass<ItemType>宣言します。メソッドは、オープン構築型の定義でクラス型パラメーター ItemType を使用します。

// generics_non_generic_methods1.cpp
// compile with: /clr
// Non-generic methods within a generic class.
using namespace System;

generic <typename ItemType>
ref class MyClass {
public:
   String^ name;
   ItemType data;

   MyClass(ItemType x) {
      data = x;
   }

   // Non-generic method using the type parameter:
   virtual void ProtectData(MyClass<ItemType>^ x) {
      data = x->data;
   }
};

// ItemType defined as String^
ref class MyMainClass: MyClass<String^> {
public:
   // Passing "123.00" to the constructor:
   MyMainClass(): MyClass<String^>("123.00") {
      name = "Jeff Smith"; 
   } 

   virtual void ProtectData(MyClass<String^>^ x) override {
      x->data = String::Format("${0}**", x->data);
   }

   static void Main() {
      MyMainClass^ x1 = gcnew MyMainClass();
      
      x1->ProtectData(x1);
      Console::WriteLine("Name: {0}", x1->name);
      Console::WriteLine("Amount: {0}", x1->data);
   }
};

int main() {
   MyMainClass::Main();
}
  
// generics_method2.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename Type1>
ref class G {
public:
   // Generic method having a type parameter
   // from the class, Type1, and its own type
   // parameter, Type2
   generic <typename Type2>
   void Method1(Type1 t1, Type2 t2) { F(t1, t2); }

   // Non-generic method:
   // Can use the class type param, Type1, but not Type2.
   void Method2(Type1 t1) { F(t1, t1); }

   void F(Object^ o1, Object^ o2) {}
};

非ジェネリックのメソッドは、クラスの型パラメーターでパラメーター化されますが、追加の型パラメーターがないという意味で、一般的です。

ジェネリック クラスのメソッドのすべての型は、静的が、ジェネリック インスタンスで、仮想メソッドです。

次の例では、ジェネリック クラス内のジェネリック メソッドを宣言および使用方法を示しています:

// generics_generic_method2.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <class ItemType>
ref class MyClass {
public:
   // Declare a generic method member.
   generic <class Type1>
   String^ MyMethod(ItemType item, Type1 t) {
      return String::Concat(item->ToString(), t->ToString());
   }
};

int main() {
   // Create instances using different types.
   MyClass<int>^ myObj1 = gcnew MyClass<int>();
   MyClass<String^>^ myObj2 = gcnew MyClass<String^>();
   MyClass<String^>^ myObj3 = gcnew MyClass<String^>();

   // Calling MyMethod using two integers.
   Console::WriteLine("MyMethod returned: {0}",
            myObj1->MyMethod<int>(1, 2));

   // Calling MyMethod using an integer and a string.
   Console::WriteLine("MyMethod returned: {0}",
            myObj2->MyMethod<int>("Hello #", 1));

   // Calling MyMethod using two strings.
   Console::WriteLine("MyMethod returned: {0}",
       myObj3->MyMethod<String^>("Hello ", "World!"));

   // generic methods can be called without specifying type arguments
   myObj1->MyMethod<int>(1, 2);
   myObj2->MyMethod<int>("Hello #", 1);
   myObj3->MyMethod<String^>("Hello ", "World!");
}
  
// generics_linked_list.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <class ItemType>
ref class LinkedList {
// The node class:
public:
   ref class Node {
   // The link field:
   public:
      Node^ next;
      // The data field:
      ItemType item; 
   } ^first, ^current;
};

ref class ListBuilder {
public:
   void BuildIt(LinkedList<double>^ list) {
      /* Build the list */
      double m[5] = {0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5};
      Console::WriteLine("Building the list:");

      for (int n=0; n<=4; n++) {
         // Create a new node:
         list->current = gcnew LinkedList<double>::Node();

         // Assign a value to the data field:
         list->current->item = m[n];

         // Set the link field "next" to be the same as 
         // the "first" field:
         list->current->next = list->first;

         // Redirect "first" to the new node:
         list->first = list->current;

         // Display node's data as it builds:
         Console::WriteLine(list->current->item);
      }
   }

   void ReadIt(LinkedList<double>^ list) {
      // Read the list
      // Make "first" the "current" link field:
      list->current = list->first;
      Console::WriteLine("Reading nodes:");

      // Read nodes until current == null:
      while (list->current != nullptr) {
         // Display the node's data field:
         Console::WriteLine(list->current->item);

         // Move to the next node:
         list->current = list->current->next;
      }
   }
};

int main() {
   // Create a list:
   LinkedList<double>^ aList = gcnew LinkedList<double>();

   // Initialize first node:
   aList->first = nullptr;
   
   // Instantiate the class, build, and read the list: 
   ListBuilder^ myListBuilder = gcnew ListBuilder();
   myListBuilder->BuildIt(aList);
   myListBuilder->ReadIt(aList);
}
  

この例では、ジェネリック クラスのインスタンス プロパティの宣言を示しています。

// generics_generic_properties1.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

generic <typename ItemType>
ref class MyClass {
private:
   property ItemType myField;

public:
   property ItemType MyProperty {
      ItemType get() {
         return myField; 
      }
      void set(ItemType value) {
         myField = value;
      }
   }
};

int main() {
   MyClass<String^>^ c = gcnew MyClass<String^>();
   MyClass<int>^ c1 = gcnew MyClass<int>();

   c->MyProperty = "John";
   c1->MyProperty = 234;

   Console::Write("{0}, {1}", c->MyProperty, c1->MyProperty);
}
  

次の例は、イベントのジェネリック クラスを示しています。

// generics_generic_with_event.cpp
// compile with: /clr
// Declare a generic class with an event and
// invoke events.
using namespace System;

// declare delegates
generic <typename ItemType>
delegate void ClickEventHandler(ItemType);

// generic class that defines events
generic <typename ItemType>
ref class EventSource {
public:
   // declare the event OnClick
   event ClickEventHandler<ItemType>^ OnClick; 
   void FireEvents(ItemType item) {
      // raises events
      OnClick(item);
   }
};

// generic class that defines methods that will called when
// event occurs
generic <typename ItemType>
ref class EventReceiver {
public:
   void OnMyClick(ItemType item) {
     Console::WriteLine("OnClick: {0}", item);
   }
};

int main() {
   EventSource<String^>^ MyEventSourceString =
                   gcnew EventSource<String^>();
   EventSource<int>^ MyEventSourceInt = gcnew EventSource<int>();
   EventReceiver<String^>^ MyEventReceiverString =
                   gcnew EventReceiver<String^>();
   EventReceiver<int>^ MyEventReceiverInt = gcnew EventReceiver<int>();

   // hook handler to event
   MyEventSourceString->OnClick += gcnew ClickEventHandler<String^>(
       MyEventReceiverString, &EventReceiver<String^>::OnMyClick);
   MyEventSourceInt->OnClick += gcnew ClickEventHandler<int>(
             MyEventReceiverInt, &EventReceiver<int>::OnMyClick);

   // invoke events
   MyEventSourceString->FireEvents("Hello");
   MyEventSourceInt->FireEvents(112);

   // unhook handler to event
   MyEventSourceString->OnClick -= gcnew ClickEventHandler<String^>(
        MyEventReceiverString, &EventReceiver<String^>::OnMyClick);
   MyEventSourceInt->OnClick -= gcnew ClickEventHandler<int>(
        MyEventReceiverInt, &EventReceiver<int>::OnMyClick);
}

次の例では、ジェネリック構造体、 MyGenStructを、 1 フィールドと、 myField宣言し、このフィールドに異なる型 (int、 倍精度浮動小数点型String^)の値を割り当てます。

// generics_generic_struct1.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

generic <typename ItemType>
ref struct MyGenStruct {
public:
   ItemType myField;
   
   ItemType AssignValue(ItemType item) {
      myField = item;
      return myField;
   }
};

int main() {
   int myInt = 123;
   MyGenStruct<int>^ myIntObj = gcnew MyGenStruct<int>();
   myIntObj->AssignValue(myInt);
   Console::WriteLine("The field is assigned the integer value: {0}",
            myIntObj->myField);
   
   double myDouble = 0.123;
   MyGenStruct<double>^ myDoubleObj = gcnew MyGenStruct<double>();
   myDoubleObj->AssignValue(myDouble);
   Console::WriteLine("The field is assigned the double value: {0}",
            myDoubleObj->myField);

   String^ myString = "Hello Generics!";
   MyGenStruct<String^>^ myStringObj = gcnew MyGenStruct<String^>();
   myStringObj->AssignValue(myString);
   Console::WriteLine("The field is assigned the string: {0}",
            myStringObj->myField);
}
  

静的変数

新しいジェネリック型の作成では、すべての静的変数の新しいインスタンスが作成され、その種類のすべての静的コンストラクターで実行されます。

静的変数は外側のクラスの型パラメーターを使用できます。

ジェネリック クラスのメソッド

ジェネリック クラスのメソッド自体がジェネリックにできます; 非ジェネリックのメソッドは、クラス型パラメーターによって暗黙的にパラメーター化されます。

次の特別な規則は、ジェネリック クラス内のメソッドに適用されます:

  • ジェネリック クラスのメソッドは、パラメーター、戻り値の型、またはローカル変数として型パラメーターを使用できます。

  • ジェネリック クラスのメソッドは、パラメーター、戻り値の型、またはローカル変数としてオープン構築型とクローズ構築型を使用できます。

skef48fy.collapse_all(ja-jp,VS.110).gifジェネリック クラスの非ジェネリック メソッド

追加の型パラメーターを持たないジェネリック クラスのメソッドは、通常は非ジェネリックと外側のジェネリック クラスによって暗黙的にパラメーター化が呼ばれます。

非ジェネリック メソッドの定義は、オープン構築型の一つ以上の型パラメーターを囲むクラスの、直接含めることができます。次に例を示します。

void MyMethod(MyClass<ItemType> x) {}

このようなメソッド本体は、これらの型パラメーターを使用できます。

ジェネリック クラスのジェネリック メソッド

ジェネリックと非ジェネリックのクラスのジェネリック メソッドを宣言できます。次に例を示します。

ジェネリック クラスの入れ子にされた型を使用する

通常のクラスと同様に、ジェネリック クラス内の他の型を宣言できます。入れ子になったクラス宣言は外側のクラス宣言の型パラメーターによって暗黙的にパラメーター化されます。したがって、個別の入れ子になったクラスは、構築された外部の型に対して定義されます。たとえば、宣言で、

// generic_classes_5.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename ItemType>
ref struct Outer {
   ref class Inner {};
};

外側の型 <int> :: 内部同じ型は、外側の <倍精度浮動小数点型> とではありません:: 内部。

ジェネリック クラスのジェネリック メソッドと同様に、追加の型パラメーターは入れ子にされた型に対して定義することができます。内部および外部クラスで同じ型パラメーターの名前を使用すると、内側の型パラメーターは外側の型パラメーターを非表示にします。

// generic_classes_6.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename ItemType>
ref class Outer {
   ItemType outer_item;   // refers to outer ItemType

   generic <typename ItemType>
   ref class Inner {
      ItemType inner_item;   // refers to Inner ItemType
   };
};

外側の型パラメーターを示す方法がないため、コンパイラはこの場合は警告を生成します。

構築された入れ子になったジェネリック型を指定すると、外側の型の型パラメーターは内部の型の型パラメーター リストに内部の型が外側の型の型パラメーターによって暗黙的にパラメーター化されていても、含まれません。このような場合、構築型の名前は、外側の <int> です:: 内部の <文字列> 。

次の例では、ジェネリック クラスの入れ子にされた型を使用してビルドと読み取りをリンク リスト示します。

ジェネリック クラスのプロパティ、イベント、および演算子インデクサ

  • ItemType がクラスの型パラメーターの場合、プロパティ、イベント、インデクサおよび演算子は戻り値、パラメーターとして外側のジェネリック クラスの型パラメーターを、ローカル変数、のなどのを使用する:

    public ItemType MyProperty {}
    
  • プロパティ、イベント、インデクサおよび演算子自体は、をパラメーター化できません。

ジェネリック構造体

ジェネリック構造体を宣言し、 Visual C++ の言語リファレンスで説明した違いを除き、ジェネリック クラスの場合と使用するための規則は同じです。

参照

その他の技術情報

ジェネリック (C++ コンポーネント拡張)