C# コンパイラエラー CS0502：abstract と sealed の同時指定問題について解説

CS0502 は、C# のコンパイラエラーで、abstract と sealed を同時に指定しようとした場合に発生します。

抽象クラスや抽象メソッドに対して、オーバーライドを防止する sealed を付けると矛盾が生じ、エラーメッセージが表示されます。

該当箇所の修正で解決できます。

キーワードの基本理解

abstract キーワードの役割

abstract キーワードは、クラスやメソッドが具象化されていないことを示すために使います。

抽象メソッドは、派生クラスで必ずオーバーライドして実装する必要があり、抽象クラス自体はインスタンス化できません。

以下は抽象クラスと抽象メソッドの役割を示すサンプルコードです。

using System;
public abstract class Shape
{
    // この抽象メソッドは派生クラスで具体的に実装される必要があります。
    public abstract double CalculateArea();
}
public class Circle : Shape
{
    public double Radius { get; set; }
    public Circle(double radius)
    {
         Radius = radius;
    }
    public override double CalculateArea()
    {
         return Math.PI * Radius * Radius;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
         // Circle クラスは Shape を継承し、抽象メソッド CalculateArea を実装しています。
         Shape circle = new Circle(5.0);
         Console.WriteLine("面積: " + circle.CalculateArea());
    }
}

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sealed キーワードの役割

sealed キーワードは、クラスやメソッドの継承やオーバーライドを防止するために使います。

クラスに対して使用する場合、継承が禁止され、メソッドに対して使用する場合は、更なるオーバーライドができなくなります。

以下は sealed キーワードを使ったメソッド定義のサンプルコードです。

using System;
public class Animal
{
    public virtual void Speak()
    {
         Console.WriteLine("Animal sound");
    }
}
public class Dog : Animal
{
    // このメソッドは派生クラスでのオーバーライドが禁止されます。
    public sealed override void Speak()
    {
         Console.WriteLine("Woof!");
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
         Animal pet = new Dog();
         pet.Speak();
    }
}

Woof!

CS0502 エラー発生原因

abstract と sealed の同時指定による矛盾

abstract と sealed は、それぞれ相反する意図を持っています。

抽象メソッド (abstract) は、派生クラスで具体的な実装が要求されますが、sealed はそのメソッドのオーバーライドを禁止するため、双方を同時に指定すると矛盾が生じ、エラー CS0502 が発生します。

このエラーは、「メンバーに abstract と sealed の組み合わせを指定することはできません」というメッセージが表示されます。

該当コード例の構成

エラーが発生するコード例は、基本クラスで抽象メソッドを宣言し、派生クラスでそのメソッドに対して sealed および abstract の両方を指定している構成になっています。

この場合、以下の構造となります。

指定ミスの詳細な解析

• 基本クラスでは、abstract メソッドとして宣言され、実装は提供されません。
• 派生クラスで abstract sealed override と指定すると、抽象メソッドを実装することなく、かつそれ以上のオーバーライドを禁止してしまいます。
• クラス設計の意図が不明瞭になり、コンパイラは矛盾としてエラー CS0502 を報告します。

以下のコードは、エラーが発生する例です。

using System;
public abstract class BaseClass
{
    // 抽象メソッド。派生クラスで実装が必要です。
    public abstract void Display();
}
public class DerivedClass : BaseClass
{
    // abstract と sealed の同時指定によりエラーが発生します。
    // エラーメッセージ: 'DerivedClass.Display()': abstract と sealed は同時に指定できません。
    sealed abstract public override void Display()
    {
         // 実装は不要なはずですが、ここに記述するのは矛盾となります。
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
       // エラー発生のため、この部分は実行されません。
    }
}

エラー回避の方法

正しいキーワード指定の手法

エラー CS0502 を回避するためには、abstract と sealed を同時に指定しない方法を選ぶ必要があります。

以下の2つの方法が考えられます。

• 抽象メソッドとしてのみ定義し、派生クラスで必ず実装させる。
• 派生クラスでメソッドを実装し、以降のオーバーライドを禁止したい場合は、sealed override として実装する(この場合、abstract は不要です)。

正しい設計では、抽象メソッドはあくまで実装を後任に任せるものであり、実装済みでオーバーライド禁止とするならば、abstract を外す必要があります。

修正例の具体的検証方法

修正例として、基本クラスで抽象メソッドを定義し、派生クラスでそのメソッドを正しく実装後、sealed を指定して更なるオーバーライドを防ぐ方法を以下に示します。

using System;
public abstract class BaseClass
{
    // 抽象メソッドは、派生クラスで実装される必要があります。
    public abstract void Display();
}
public class DerivedClass : BaseClass
{
    // 正しい書き方：抽象メソッドを実装し、以降のオーバーライドを禁止するために sealed を適用します。
    // abstract キーワードは不要です。
    public sealed override void Display()
    {
         Console.WriteLine("Correct implementation of Display.");
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        BaseClass obj = new DerivedClass();
        obj.Display();
    }
}

Correct implementation of Display.

注意すべきポイント

コンパイラエラーメッセージの読み解き方

コンパイラエラーメッセージは、コード内の誤った指定を指摘する重要な手掛かりです。

エラー CS0502 では、「メンバーに abstract と sealed の両方を指定することはできません」というメッセージが記載されるため、この部分から指定の矛盾に気づくことができます。

エラーメッセージとコードの位置情報を照合し、どのメンバーに誤った修飾子が付いているか確認しましょう。

開発時に陥りやすい指定誤認の事例

開発中、混同が起こりやすい事例としては、以下のような点が挙げられます。

• 抽象メソッドの意図と、派生クラスでの実装・オーバーライド禁止の意図が混在してしまう。
• クラス設計の途中で、意図が変わることで古い記述が残り、abstract と sealed の両方が付与されてしまう。
• クラス継承の設計図を明確にせずに、各メンバーの役割を十分に整理しないために、誤った修飾子が使用されるケースがあります。

これらの注意点を理解し、継承の意図と各修飾子の役割を明確にすることで、エラー CS0502 の発生を防ぐことができます。

まとめ

この記事では、abstract キーワードと sealed キーワードの役割について解説し、双方を同時に指定した場合に発生する CS0502 エラーの原因を整理しました。

エラーが示す矛盾点や、正しいキーワード指定と修正例を通して、エラーメッセージの読み解き方や開発時の注意点を理解できる内容となっています。