CS801～2000

C# CS1019エラーについて解説：単項演算子オーバーロードの正しい定義方法

2025-03-29更新日: 2025-03-29

CS1019エラーは、C#で単項演算子のオーバーロード時に必要なシグネチャが正しく定義されていない場合に発生します。

定義する演算子が要求されるパラメーター数を満たしていないと、コンパイラが正しいオーバーロードを選べずにこのエラーを表示します。

表示された際は、定義内容を再確認してください。

目次から探す

CS1019エラーの基礎知識
正しいオーバーロード定義方法
- 基本構文とシグネチャの要件
- 定義時の注意点
実装例によるエラー解決
- 誤った定義例
- 正しい定義例と修正手順
他のオーバーロードエラーとの比較
- 類似エラーとの違い
- 適用例の比較分析
まとめ

CS1019エラーの基礎知識

CS1019エラーは、C#において単項(unary)演算子のオーバーロードが不正な定義となっている場合に発生するエラーです。

このエラーは、演算子定義に必要なパラメーター数が正しくない場合や、シグネチャが規定に沿っていない場合に通知されます。

エラー内容を正確に把握することで、適切な修正方法を検討できるため、原因の精査が必要です。

エラーの定義と特徴

CS1019エラーは、オーバーロード可能な単項演算子に対して、必須のパラメーターが不足している、または余分なパラメーターが含まれている場合に発生します。

C#の標準仕様では、単項演算子は常に1つのパラメーターを取る必要があります。

このエラーの特徴は以下の通りです。

単項演算子定義のパラメーター数が「1」になっていない場合に発生する。
オペランドが1つ必要な演算子に対して、複数またはパラメータなしの定義が行われた場合にエラーが出る。
コンパイラが演算子定義を認識できず、意図したオペランドの変換ができなくなる。

単項演算子オーバーロードの仕様

単項演算子のオーバーロードは、クラスまたは構造体において特定の演算子の挙動を独自に定義するために利用されます。

C#では、次の仕様を満たす必要があります。

演算子はキーワード operator を用いて定義する必要があります。
定義には必ず1つの引数が必要であり、その型は基本的に自分自身または関連する型となります。
戻り値の型は、演算子が発生させる結果の型として定義しなければなりません。

たとえば、負の値に対して補正動作を行う負号演算子(-)のオーバーロードの場合、次のような構文が正しいとされています。

演算子オーバーロードにおける仕様遵守は、型の安全性保持とコーディング規約の明確化を助けます。

発生条件と具体例

CS1019エラーが発生する具体的な条件は、定義される単項演算子に引数が正しく指定されていないときです。

例えば、以下のような誤った定義がある場合です。

引数がない単項演算子定義
複数の引数を持つ単項演算子定義

具体例として、誤った定義では、operator - のオーバーロードに対して引数が2つ設定されているケースが考えられます。

// 誤り: 単項演算子は1つのパラメーターのみ許容される
public static MyClass operator -(MyClass a, MyClass b)
{
    // 処理内容(例: aからbを減算する)
    return new MyClass();
}

このコードでは、operator - が2つの引数を取るため、CS1019エラーが発生します。

正しくは、単項演算子には1つの引数のみ定義する必要があります。

正しいオーバーロード定義方法

正しいオーバーロード定義では、C#の仕様に従い、単項演算子に対して1つの引数のみを宣言します。

これにより、コンパイラは意図した演算子の動作を正確に把握できるようになります。

下記のセクションで正しいシグネチャの具体例と基本構文について紹介いたします。

基本構文とシグネチャの要件

単項演算子のオーバーロードでは、基本構文は次のようになります。

public static MyClass operator -(MyClass operand)
{
    // 演算子オーバーロードの処理内容(例: operandの値を反転する)
    return new MyClass();
}

この構文では以下の点を確認してください。

演算子の前に public static を宣言していること。
operator キーワードの後に、対象となる演算子を記述する。
括弧内にパラメーターが1つだけ定義されていること。

シグネチャの整合性を保つためには、パラメーターの型と戻り値の型がクラスや構造体自身に整合していることが必要です。

また、演算子オーバーロードは、演算子の意味が分かりやすいように設計されることが望ましいです。

定義時の注意点

演算子オーバーロードの定義時は、C#の仕様に厳密に従う必要があります。

下記の注意点を守るようにしてください。

演算子定義は必ず public static として宣言する必要があります。
戻り値の型は、演算子が意味する変換を反映する型であること。
演算子に対して定義する名前やシグネチャが、暗黙の意味と合致するように設計すること。

パラメーター数の確認

単項演算子オーバーロードでは、パラメーター数が1であることが必須です。

以下の例では、正しく1つのパラメーターを用いて定義されています。

using System;
public struct MyNumber
{
    public int Value;
    // 正しい単項演算子定義: 負号演算子
    public static MyNumber operator -(MyNumber operand)
    {
        // operandの値を反転する処理
        return new MyNumber { Value = -operand.Value };
    }
    public override string ToString()
    {
        return Value.ToString();
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MyNumber number = new MyNumber { Value = 10 };
        // 負号演算子を適用する
        MyNumber negativeNumber = -number;
        Console.WriteLine(negativeNumber);
    }
}

-10

上記のコードでは、operator - が正しく1つの引数 operand を受け取り、結果として反転した値を返す処理となっております。

パラメーター数の確認は、他の演算子定義時にも最重要事項となります。

実装例によるエラー解決

オーバーロード定義の誤りによるエラーを解決するためには、正しい構文に基づく修正が必要です。

次のセクションでは、具体的な誤った例とそれをどのように正しい定義に修正するかを解説いたします。

誤った定義例

以下は、単項演算子に対して複数のパラメーターを定義してしまっている誤った実装例です。

using System;
public class MyClass
{
    public int Number { get; set; }
    // 誤った定義: 単項演算子が2つのパラメーターを受け取っている
    public static MyClass operator -(MyClass a, MyClass b)
    {
        // a の Number から b の Number を減算する処理(意図は不明瞭)
        return new MyClass { Number = a.Number - b.Number };
    }
    public override string ToString()
    {
        return Number.ToString();
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MyClass obj1 = new MyClass { Number = 20 };
        MyClass obj2 = new MyClass { Number = 5 };
        // このような呼び出しはCS1019エラーを引き起こす
        // MyClass result = -obj1; // 呼び出し例：期待通りでない
        Console.WriteLine("CS1019エラーの原因となる定義例");
    }
}

上記の例では、オーバーロードのパラメーターが2つになっているため、単項演算子として正しく認識されずCS1019エラーが発生します。

正しい定義例と修正手順

正しい定義に修正する場合、単項演算子に対して必ず1つのパラメーターを用いるように変更します。

以下に修正例を示します。

using System;
public class MyClass
{
    public int Number { get; set; }
    // 正しい定義: 単項演算子が1つのパラメーターを受け取る
    public static MyClass operator -(MyClass operand)
    {
        // operand の Number を反転する処理
        return new MyClass { Number = -operand.Number };
    }
    public override string ToString()
    {
        return Number.ToString();
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MyClass obj = new MyClass { Number = 20 };
        // 正しく単項演算子を適用できる
        MyClass result = -obj;
        Console.WriteLine(result);
    }
}

-20

この修正例では、単項演算子が1つのパラメーター operand を受け取り、その値の反転を行っています。

コード修正にあたり、パラメーター数の誤りを修正することで、CS1019エラーを解消できます。

コード修正時の留意点

コード修正の際には、以下の点に留意してください。

演算子オーバーロードが必ず1つのパラメーターを受け取るように定義する。
元の実装意図を損なわずに、正しいシグネチャに修正すること。
修正後は、必ずテストを行い、期待通りの挙動を確認するようにする。

他のオーバーロードエラーとの比較

CS1019エラーは単項演算子に関するエラーですが、他のオーバーロードエラーと混同しやすい場合があります。

ここでは、類似のエラーやコンパイラが発生させる他のオーバーロードエラーとの違い、そして各エラーの適用例を比較・分析して説明します。

類似エラーとの違い

単項演算子以外にも、C#では以下のようなオーバーロード関連のエラーが発生する場合があります。

CS1535: 単項演算子 operator に対して1つのパラメーターしか許容されない点は共通ですが、パラメーターが誤っている場合こちらが発生する可能性がある。
CS1534: 2項演算子の場合、パラメーターが2つでなければならず、誤った定義で発生するエラーです。
CS0111/CS1007: 同一型内で同一シグネチャのメンバーが重複定義されている場合に提示されます。単項演算子の重複定義がされているかどうかを確認する際にも役立ちます。

CS1019エラーは、単項演算子にフォーカスしている点が他のオーバーロードエラーと異なり、演算子固有の仕様を遵守していないことが原因である点に注目する必要があります。

適用例の比較分析

以下に、単項演算子と2項演算子の定義例を比較するリストを示します。

単項演算子

・必ず1つの引数を取る

・例: public static MyClass operator -(MyClass operand)

2項演算子

・必ず2つの引数を取る

・例: public static MyClass operator +(MyClass a, MyClass b)

この比較により、各オーバーロードエラーの発生原因や対応策を明確に理解できるため、開発中に迅速にエラーを特定する際に役立ちます。

特に、CS1019エラーとCS1534/CS1535エラーの違いを理解することで、演算子オーバーロードの仕様を正しく実装するための判断基準となります。

まとめ

この記事では、CS1019エラーの原因や特徴、単項演算子の正しいシグネチャを理解できるように解説しています。

エラーが発生する具体的条件と、それに伴う誤った実装例、修正手順について具体例を使って説明しているため、単項演算子オーバーロードの正しい定義方法を理解し、エラーを回避する方法を習得できます。