CS2001～

C# コンパイラエラー CS8140 の原因と対策について解説

2025-03-25更新日: 2025-03-25

CS8140は、C#でタプル型を利用する際、インターフェイスや実装クラスで定義されたタプルの要素名が一致していないと発生するコンパイラエラーです。

例えば、あるインターフェイスでは(int c, int d)と定義されているのに対し、実装クラスで(int a, int b)と返す場合、エラーが検出されます。

エラー解消には、全てのタプル要素名を統一する必要があります。

目次から探す

CS8140エラーの原因解析
- タプル要素名の定義不一致
- エラー発生の背景
コード例によるエラー分析
- エラー再現コードの説明
- コンパイラ出力の解説
エラー解消のための対策
- タプル要素名の統一方法
- 修正手順の具体的手法
対策適用後の検証方法
- 動作確認手順の説明
- 注意点とチェックポイント
まとめ

CS8140エラーの原因解析

タプル要素名の定義不一致

インターフェイス宣言の確認

C#のインターフェイスでは、タプルをパラメータや戻り値として使用する場合、各要素に名前を付けることが可能です。

たとえば、I2インターフェイスでは、タプル要素にcとdという名前を指定しています。

しかし、別の箇所で同一のタプル型が異なる要素名、例えばaとbとして宣言されると、コンパイラは要素単位で型の整合性をチェックするため、一致しないと判断され、エラーCS8140が発生します。

実装クラスとの不一致検証

実装クラスでは、インターフェイスで要求される型と実際の戻り値のタプル要素名が一致する必要があります。

具体的には、インターフェイスに記述されているタプル要素名が、実装クラスで実際に返されるタプルの要素名と合致していないと、コンパイラは不一致を検出します。

たとえば、I2で(int c, int d)と定義されているのに対し、実装クラスで(int a, int b)と返している場合、タプル内の名前が一致しないためエラーが発生します。

エラー発生の背景

型システムにおける注意点

C#の型システムは、タプル型の定義において名前も型の一部として扱うため、名前が異なるだけでも別の型として認識される点に注意が必要です。

これは、コードの可読性を高めつつも、一貫性のある定義が求められる仕組みとなっています。

数式で表現すると、2つのタプル

$(a_{1}, a_{2}) と (b_{1}, b_{2})$

が要素名まで一致している場合にのみ同一視されるという考え方に近いです。

コード例によるエラー分析

エラー再現コードの説明

コード例の構造と詳細

以下のサンプルコードは、インターフェイスと実装クラスでタプル要素名が異なる場合に発生するエラーCS8140の様子を示しています。

I<T>というジェネリックインターフェイスを定義し、その派生としてI2ではタプル(int c, int d)を利用しています。

一方、実装クラスCでは、(int a, int b)という要素名で実装されることによってエラーとなります。

using System;
namespace SampleErrorCS8140
{
    // ジェネリックインターフェイスを定義
    interface I<T>
    {
        T GetValue();
    }
    // タプル要素名としてcとdを指定
    interface I2 : I<(int c, int d)>
    {
    }
    // クラスCでタプル要素名をa, bとして実装(これがエラーにつながる)
    class C : I<(int a, int b)>, I2
    {
        public (int c, int d) GetValue()
        {
            // タプルの要素名がインターフェイスと一致していないためエラー
            return (1, 2);
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            I2 instance = new C();
            var result = instance.GetValue();
            Console.WriteLine($"c:{result.c}, d:{result.d}");
        }
    }
}

// コンパイル時にエラー CS8140 が発生します。

エラー発生箇所の特定

エラーは、クラスCがインターフェイスI2を実装する際に、戻り値のタプル定義で異なる名前が使用されていることから発生します。

特に、I2では(int c, int d)が定義されているにもかかわらず、クラスCでは基底インターフェイスであるI<(int a, int b)>を実装しているため、名前が一致せず、コンパイラによってエラーと認識されます。

コンパイラ出力の解説

コンパイラは、インターフェイス一覧内で同じタプル型が複数回宣言された場合に、タプル要素名が別々であれば「別のタプル要素名を持つ型」として判断します。

そのため、CS8140エラーとして「別のタプル要素名を持つ型のインターフェイスリストに既に一覧表示されています。」というメッセージを出力します。

これはインターフェイスの整合性が取れないことを明確に示しています。

エラー解消のための対策

タプル要素名の統一方法

インターフェイスと実装クラスの整合性確認

エラーを解消するためには、まずインターフェイスで定義されているタプル要素名と実装クラスで返されるタプル要素名を統一する必要があります。

具体的には、クラスCの実装を見直し、インターフェイスI2で指定されている要素名cとdに揃えるように変更します。

こうすることで、インターフェイスと実装クラスの間の型一致が達成され、CS8140エラーが解消されます。

修正手順の具体的手法

コード修正例の紹介

以下の修正例は、タプル要素名を統一することでエラーを解消したものです。

インターフェイスI2と実装クラスCの両方で、タプル要素名cとdを用いるように変更しています。

using System;
namespace SampleFixedCS8140
{
    // ジェネリックインターフェイスを定義
    interface I<T>
    {
        T GetValue();
    }
    // タプル要素名としてcとdを指定
    interface I2 : I<(int c, int d)>
    {
    }
    // クラスCでタプル要素名をc, dとして正しく実装
    class C : I<(int c, int d)>, I2
    {
        public (int c, int d) GetValue()
        {
            // インターフェイスと一致するタプル要素名で実装
            return (c: 1, d: 2);
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            I2 instance = new C();
            var result = instance.GetValue();
            Console.WriteLine($"c:{result.c}, d:{result.d}");
        }
    }
}

c:1, d:2

対策適用後の検証方法

動作確認手順の説明

修正前後の比較検証

対策を適用した後は、以下の手順で動作確認を行います。

まず、修正前はコンパイルエラーが発生するためビルドに失敗していたことを確認し、修正後はエラーが解消されコンパイルが成功することを確認します。

実行時には、出力結果が期待通りのタプル要素名で表示されるかどうかを検証してください。

検証手順は以下の通りです。

修正前のコードでコンパイルエラーが発生していることを確認。
修正後のコードをビルドし、正常にコンパイルされるか確認。
実行して、コンソール上にタプルの各要素cとdの値が表示されることをチェック。

注意点とチェックポイント

インターフェイスと実装クラスで使用するタプル要素名は必ず統一してください。
今後、タプルを用いた実装を行う際には、要素名の不一致が原因でエラーが発生しないよう、名前の確認を丁寧に行う必要があります。
他のクラスやメソッドで同様の実装を行う場合も、一貫性を保つことで不具合の早期発見と修正が可能です。

まとめ

この記事では、CS8140エラーの原因となるタプル要素名の不一致について解説しました。

インターフェイスで定義されたタプルの名前と、実装クラスでの定義が異なるとエラーが発生する背景を確認し、エラー再現コードとその解析、修正例や動作検証の手法を紹介しています。

これにより、エラーの発生理由と適切な対策方法が理解できます。