C# コンパイラエラー CS0238について解説：sealed修飾子とoverrideの正しい使い方

CS0238エラーは、派生クラスでオーバーライドすべきメンバーに対して、誤ってsealed修飾子を適用した場合に発生します。

たとえば、抽象クラスのメソッドを再定義する際に、単にsealedのみを指定するとエラーとなります。

解決するには、対象メソッドにoverride sealedと正しく記述してください。

C#におけるoverrideとsealedの基本

overrideキーワードの役割

C#では、基底クラスに定義されたメソッドの実装を、派生クラス側で変更するためにoverrideキーワードを使用します。

これにより、多態性(ポリモーフィズム)を実現でき、基底クラスのインターフェースを保ちながら、派生クラスごとに異なる動作を実装できます。

たとえば、抽象クラスに定義された抽象メソッドは、派生クラスで必ずoverrideにより実装する必要があります。

sealed修飾子の性質と利用目的

sealed修飾子は、クラスやメソッドに対して、それ以上の継承やオーバーライドを防ぐために使用されます。

• クラスに対して使用する場合、当該クラスは継承できなくなります。
• メソッドに対して使用する場合、すでにoverrideされたメソッドに対して、更なる派生クラスからのオーバーライドを禁止します。

sealed使用時の注意点

sealedを用いる際は、すでにoverrideされたメンバーに対してのみ適用する必要があります。

たとえば、基底クラスで抽象メソッドが定義されている場合、その実装にsealedを付与するには、まずoverrideを先に宣言する必要があります。

これにより、派生クラスでの意図しない動作の変更を防止できます。

overrideとの連携

正しい実装では、まず基底クラスのメソッドをoverrideにより再定義し、その上でsealedを併用します。

これにより、派生クラスでの追加のオーバーライドが禁止され、プログラムの意図した動作が安全に保たれます。

たとえば、次のように記述することで、派生クラスでのさらなる変更を防止できます。

abstract class BaseClass {
    public abstract void SampleMethod();
}
class DerivedClass : BaseClass {
    public override sealed void SampleMethod() { // overrideとsealedを連携
        System.Console.WriteLine("派生クラスでの実装です");
    }
    public static void Main() {
        DerivedClass instance = new DerivedClass();
        instance.SampleMethod();
    }
}

派生クラスでの実装です

CS0238エラーの発生原因

誤ったsealed修飾子の適用ケース

C#では、sealed修飾子は既にoverrideされたメンバーにのみ適用可能です。

そのため、overrideキーワードが抜けた状態でsealedを使用するとエラーが発生します。

間違った記述例では、基底クラスの抽象メソッドに対してsealedだけを指定してしまい、正しく上書きできない状態になります。

抽象メソッドのオーバーライド失敗例

次のコードは、抽象クラスのメソッドをsealed付きで実装しようとしてエラーとなる例です。

// エラーが発生する例(CS0238)
abstract class MyClass {
    public abstract void f();
}
class MyClass2 : MyClass {
    public sealed void f() {  // CS0238エラー：overrideが指定されていない
        System.Console.WriteLine("誤った実装です");
    }
    public static void Main() {
        MyClass2 instance = new MyClass2();
        instance.f();
    }
}

この場合、fメソッドがoverrideされていないため、C#コンパイラは「overrideではないため、’f’をシールすることはできません」というエラーを出します。

コンパイラがエラーを出す理由

C#の言語仕様では、sealed修飾子は継承チェーン上の正しいオーバーライド関係が構築されていることを前提としています。

つまり、基底クラスからのメソッドを派生クラスでoverrideせずにsealedを付与すると、将来の派生クラスが想定とは異なる動作に変更できる可能性があるため、コンパイラはエラーとして警告を出す設計となっています。

これにより、安全なコード設計が推奨されています。

エラー解消のための実践的アプローチ

正しい記述方法：override sealedの使用例

エラーを回避するためには、先に基底クラスのメソッドをoverrideしてから、sealedを付与する必要があります。

正しい記述方法は、public override sealed void MethodName()となります。

下記のサンプルコードは、正しい実装方法を示しています。

abstract class MyClass {
    public abstract void f();
}
class MyClass2 : MyClass {
    public override sealed void f() { // 正しい記述方法
        System.Console.WriteLine("正しく実装しました");
    }
    public static void Main() {
        MyClass2 instance = new MyClass2();
        instance.f();
    }
}

正しく実装しました

コード修正前と修正後の比較

下記の表は、コード修正前と修正後の違いを示しています。

• 修正前:
  • メソッドにsealedのみが指定され、overrideが抜けている → コンパイルエラー(CS0238)
• 修正後:
  • overrideキーワードを追加し、正しく基底クラスのメソッドを上書き → 正常にコンパイル・実行可能

エラー回避のためのコード設計ポイント

エラー回避のための設計ポイントとして、以下の点を意識することがおすすめです。

• 抽象メソッドや仮想メソッドは、まずoverrideにより派生クラスで明示的に実装する。
• sealed修飾子を付与する場合は、必ずoverrideと併用する。
• クラス継承構造をシンプルに保ち、どのクラスがメソッドの最終実装を行っているか明確にする。

実装例による解説

誤ったコード例の詳細解説

エラー発生箇所の解析

下記のコードでは、MyClass2クラスで抽象メソッドfを実装する際、sealed修飾子だけが指定されており、overrideが欠落しています。

そのため、コンパイラはこの記述を認めずにエラーを発生させます。

// 誤った実装例：CS0238エラーが発生
abstract class MyClass {
    public abstract void f();
}
class MyClass2 : MyClass {
    // 本来はoverrideが必要
    public sealed void f() {
        System.Console.WriteLine("ここでエラーが発生します");
    }
    public static void Main() {
        MyClass2 instance = new MyClass2();
        instance.f();
    }
}

コメント内にも示したように、fメソッドにoverrideが指定されていないことがエラーの原因です。

この場合、C#コンパイラは"override ではないため、'f' をシールすることはできません"というエラーを出力します。

正しいコード例の詳細解説

正しい実装の構造

以下のコード例では、基底クラスの抽象メソッドfに対して、派生クラス側で正しくoverrideとsealedを併用して実装しています。

この方法では、以降のクラスがfメソッドを再びオーバーライドすることが禁止され、プログラムの意図した動作が保証されます。

// 正しい実装例：override sealedを併用
abstract class MyClass {
    public abstract void f();
}
class MyClass2 : MyClass {
    // 正しくoverrideとsealedを併用
    public override sealed void f() {
        System.Console.WriteLine("正しく実装されたメソッドです");
    }
    public static void Main() {
        MyClass2 instance = new MyClass2();
        instance.f();
    }
}

正しく実装されたメソッドです

この実装では、MyClass2クラスが確実にMyClassのfメソッドをオーバーライドし、その上でメソッドの再オーバーライドを防止しています。

記述する際は、基底クラスのインターフェースを尊重しつつ、意図通りの動作を保持するために、overrideとsealedの両方を正しく使用することが重要です。

まとめ

この記事では、C#のoverrideとsealedの基本的な役割や連携方法、CS0238エラーが発生する原因とその解消方法について説明しました。

基底クラスのメソッドはまずoverrideで明示的に再定義し、その後sealedを用いて派生クラスによる再オーバーライドを防ぐ手法を理解できます。

また、誤った実装例と正しい実装例の比較により、適切な記述方法の重要性を学ぶ内容となっています。