CS0~400

C# コンパイラエラー CS0140を解説:重複ラベルエラーの原因と対処法

CS0140は、C#プログラムで同じラベル名が複数回定義される場合に発生するコンパイルエラーです。

goto文でジャンプする際に意図したラベルが明確に指定されているか確認する必要があり、重複があるとエラーとなります。

ラベルとgoto文の基本

C#におけるラベルの役割

C#では、プログラムの特定の位置を示すためにラベルを使用します。

ラベルは主にgoto文と組み合わせることで、指定した位置に即座にジャンプする処理を実現します。

この機能により、場合によってはループや条件分岐では表現しにくい処理のフローを簡素化できる利点があります。

ラベル命名のルール

ラベルは、アルファベット、数字、アンダースコアを組み合わせて作成できますが、先頭にはアルファベットまたはアンダースコアを使用しなければなりません。

重要な点として、同一スコープ内でラベル名は一意である必要があり、同じ名前のラベルを複数定義するとコンパイラエラーCS0140が発生します。

以下にエラーを起こす例を示します。

namespace SampleNamespace {
    public class SampleClass {
        public static void Main() {
            labelExample:  // ラベルの定義
            int valueA = 100;
            labelExample:  // 同じラベル名の再定義によりエラーが発生
            int valueB = 200;
            goto labelExample;  // labelExampleにジャンプする処理
        }
    }
}

goto文との関係

goto文は、プログラムの実行位置を指定されたラベルに変更します。

ラベルとgoto文は密接な関係があり、プログラムのフローを明示的に制御するために用いられます。

しかし、ラベルが重複している場合、どの定義にジャンプすべきかが不明瞭になるため、コンパイラはエラーを発生させます。

このため、goto文を適用する際は、ラベルの一意性を十分に確認することが大切です。

CS0140エラーの原因

重複定義によるエラー発生のメカニズム

エラーCS0140は、プログラム内で同じラベル名が複数回定義された場合に発生します。

C#コンパイラは、ソースコードを解析する過程で各ラベルを一意なキーとして管理しており、重複が検出されると、どのラベルに制御を移すべきか判断できなくなります。

そのため、ラベルの重複はエラーとして報告され、プログラムの実行が中断されます。

コンパイラが重複を検知する流れ

コンパイル時、コンパイラは各ラベルを内部データ構造に登録します。

登録時に既に存在するキーが見つかると、以下のような流れでエラーを報告します。

  • ソースコード内で各ラベルが定義された位置を解析
  • ラベル名を一意なキーとして内部に格納
  • 同一のラベル名が発見された場合、キーの衝突を検知
  • 衝突が原因となり、エラーCS0140が生成される

重複ラベルの具体的な使用例

以下のサンプルコードでは、ラベルlabel1が2回定義されるため、CS0140エラーが発生します。

namespace MyNamespace {
    public class MyClass {
        public static void Main() {
            label1:  // 最初のラベル定義
            int counter = 0;
            label1:  // 同一スコープ内での再定義によりエラー発生
            int anotherCounter = 1;
            goto label1;  // label1にジャンプ
        }
    }
}
CS0140: ラベル 'label1' は重複しています。

エラー対処方法

重複ラベルの修正手法

重複ラベルエラーを解消するためには、エラーとして報告されるラベルが複数回定義されている箇所を確認し、重複を取り除く必要があります。

具体的には、各ラベル名を一意に変更するか、不要なラベルを削除して整理します。

これにより、プログラムの制御フローが明確になり、エラーが解消されます。

正しいラベル定義方法のポイント

正しくラベルを定義するためのポイントは以下の通りです。

  • 各ラベル名をユニークなものにする。
  • ラベル名はプログラムの流れを示す意味のある名前にする。
  • 重複している場合は、ラベル名の修正または不要なラベルの削除を行い、コード全体の整理を図る。

以下のサンプルコードは、重複ラベルの問題を修正し、一意なラベル名に変更した例です。

namespace SampleNamespace {
    public class SampleClass {
        public static void Main() {
            startLabel:  // 一意なラベル名に修正
            int valueA = 10;
            nextLabel:  // 別の一意なラベル名に変更
            int valueB = 20;
            goto nextLabel;  // 対応するラベルにジャンプ
        }
    }
}
// コンパイルエラーは発生しません

goto文の適切な利用方法

goto文を利用する場合は、その目的と制御フローが明確である必要があります。

特に、複雑なジャンプ処理が複数存在するときは、制御構造を見直し、whileforループ、if-else文を用いた処理への変更を検討すると良いでしょう。

これにより、コードの可読性と保守性が向上します。

修正後の検証手順

コンパイルの確認方法

修正後は、まずソースコードを保存し、再コンパイルしてエラーが解消されたかを確認してください。

エディタやIDEのビルド機能を用いることで、ラベルの重複がなくなったことを検証することができます。

テスト実行によるエラー回避の確認

さらに、実際にプログラムを実行して、意図した通りに動作しているか確認します。

以下は、修正後に正常な動作が確認できるサンプルコードです。

using System;
namespace TestNamespace {
    public class TestClass {
        public static void Main() {
            startLabel:  // 一意なラベルを使用
            int number = 5;
            Console.WriteLine("現在の数値は: " + number);
            // 数値が10未満の場合、numberをインクリメントして再ジャンプ
            if (number < 10) {
                number++;  // 数値をインクリメント
                goto startLabel;  // startLabelへジャンプ
            }
            // 処理終了を示す出力
            Console.WriteLine("処理が終了しました");
        }
    }
}
現在の数値は: 5
現在の数値は: 6
現在の数値は: 7
現在の数値は: 8
現在の数値は: 9
処理が終了しました

まとめ

本記事では、C#におけるラベルの役割や命名ルール、そしてgoto文との連携方法を解説しています。

同一スコープ内でのラベルの重複が原因で発生するコンパイラエラーCS0140について、エラーの検知メカニズムや具体例を示しながら説明しました。

また、重複ラベルの修正手法、正しいラベル定義のポイント、そしてgoto文の使い方について具体的なコード例と共に理解を深める内容となっています。

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