CS801～2000

C# CS1113エラーを解説: 値型拡張メソッドのデリゲート利用制限と対策

2025-03-29更新日: 2025-03-29

CS1113は、C#で値型に定義した拡張メソッドをデリゲートとして利用しようとした際に発生するコンパイルエラーです。

クラス型向けの拡張メソッドであれば問題なくデリゲート作成が可能ですが、値型の場合はそのままでは利用できません。

対策としては、対象の型をクラスに変更するか、値型の場合は通常のメソッドとして実装する方法があります。

目次から探す

CS1113エラーの概要
- エラー内容の説明
拡張メソッドの基礎知識
- 拡張メソッドの仕組み
- 型による動作の違い
エラー発生の具体例
- 再現コードの紹介
- 発生原因の検証
エラー解決方法
- クラス型への変更による対策
- 値型を通常メソッドとして実装する対策
まとめ

CS1113エラーの概要

エラー内容の説明

拡張メソッドのデリゲート利用制限

C#では、拡張メソッドを使ってクラスや構造体に追加の機能を提供できますが、値型に対して定義された拡張メソッドは、デリゲート生成の対象として使うことができません。

エラーメッセージ「値の型 ‘name’ で定義された拡張メソッド ‘name’ は、デリゲートを作成するために使用できません。」は、この制限が原因で発生します。

この制限は、値型(構造体)の特性に起因し、デリゲート生成時に不具合が起こる可能性があるため設けられています。

値型とクラス型の違い

C#において、値型は主に構造体として定義され、メモリ上で直接データを保持します。

対してクラス型は参照型であり、ヒープ上にオブジェクトの実体が存在し、変数はその参照を保持します。

この違いは、拡張メソッドをデリゲートとして利用する際に影響し、クラス型に対して定義された拡張メソッドであれば問題なくデリゲートで利用できますが、値型の場合はエラーが発生するため注意が必要です。

拡張メソッドの基礎知識

拡張メソッドの仕組み

拡張メソッドは、静的クラス内で静的メソッドとして定義され、第一引数に「this」を付けることで対象の型に対してメソッドが追加されたかのように扱うことができます。

例えば、以下のように記述することで、string型に対して新たなメソッドを追加できます。

using System;
public static class StringExtensions
{
    // 引数に this を付けることで、string 型に対して拡張メソッドを追加
    public static int WordCount(this string input)
    {
        // 単語の数を返す例
        return input.Split(new char[] { ' ', '.', '?' }, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Length;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        string sentence = "This is an example sentence.";
        int count = sentence.WordCount();
        Console.WriteLine($"Word count: {count}"); // 出力: Word count: 5
    }
}

Word count: 5

この仕組みにより、既存の型に対してシームレスにメソッドを追加できる点が拡張メソッドの魅力です。

型による動作の違い

拡張メソッドは、基本的にはどの型にも適用可能ですが、値型とクラス型では内部的な動作に違いが生じます。

クラス型の場合は参照が渡されるため、デリゲートとしても問題なく利用できます。

一方、値型はそのまま値がコピーされるため、拡張メソッドをデリゲートで扱うと、コピーされた値に対して処理が実行されることになり、予期しない動作やエラーに繋がる可能性があります。

こうした背景から、コンパイラは値型に対して定義された拡張メソッドのデリゲート生成を禁止しているのです。

エラー発生の具体例

再現コードの紹介

以下のサンプルコードは、構造体に対して拡張メソッドを定義し、そのメソッドをデリゲート生成に利用しようとすることで、エラーCS1113を発生させる例です。

using System;
public struct DataStruct
{
    // 構造体として定義
}
public static class DataExtensions
{
    // DataStruct に対する拡張メソッド
    public static DataStruct Extend(this DataStruct data)
    {
        // ここでは単に引数を返す
        return data;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // 以下の行でコンパイルエラー CS1113 が発生する
        // 値型 DataStruct に対して定義された拡張メソッドをデリゲートとして利用している
        Func<DataStruct> func = new DataStruct().Extend;
        // funcの呼び出し(エラーの場合はここに到達せずにコンパイルエラーとなる)
        DataStruct result = func();
        Console.WriteLine("実行完了");
    }
}

// コンパイルエラー CS1113 が発生するため、実行結果はありません。

エラー発生パターンの詳細

上記サンプルコード内での Func<DataStruct> func = new DataStruct().Extend; の記述により、拡張メソッドが値型 DataStruct に対して定義されているため、コンパイラがデリゲート生成に対してエラーを出します。

このエラーは、値型のコピーが発生することや、デリゲートとしての不整合が起こる可能性を防ぐための仕組みです。

発生原因の検証

エラーの原因は、値型に対する拡張メソッドがデリゲート生成で利用される際に、意図しない動作を引き起こすリスクにあります。

具体的には、値型はメソッドを呼び出すたびにコピーが作成され、拡張メソッドの呼び出しごとに異なるインスタンスが扱われる可能性があるため、信頼性が低下します。

コンパイラはこうした問題を未然に防ぐため、値型に適用された拡張メソッドからデリゲートを生成できないようにしています。

エラー解決方法

クラス型への変更による対策

値型で発生するエラーを解決する一つの方法は、対象の型をクラス型に変更することです。

クラス型に変更することで、拡張メソッドはデリゲートとして安全に利用できるようになります。

以下はその実装例です。

using System;
public class DataClass
{
    // クラスとして定義するため、参照型となる
}
public static class DataExtensions
{
    // DataClass に対する拡張メソッド
    public static DataClass Extend(this DataClass data)
    {
        // ここでは単に引数を返す
        return data;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // クラス型に対して定義された拡張メソッドをデリゲートで利用する例
        DataClass data = new DataClass();
        Func<DataClass> func = data.Extend;
        // funcの呼び出し
        DataClass result = func();
        Console.WriteLine("クラス型対応のメソッド呼び出し成功");
    }
}

クラス型対応のメソッド呼び出し成功

変更手順と実装例

対象の型を構造体からクラスへ変更する。
拡張メソッド内の戻り値や引数の型を新しいクラス型に合わせる。
デリゲート生成が正常に機能することを確認する。

上記手順で型を変更することにより、拡張メソッドを安全にデリゲートとして利用可能とできる点に注意してください。

値型を通常メソッドとして実装する対策

もう一つの対策は、値型に対して拡張メソッドとして定義するのではなく、通常のメソッドとして構造体内に実装する方法です。

この方法であれば、デリゲート生成に関連する制限を回避できます。

以下はその実装例です。

using System;
public struct DataStruct
{
    // 通常のメソッドとして定義することで、デリゲート生成の問題を回避
    public DataStruct Extend()
    {
        // 処理内容は単にインスタンスを返す
        return this;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // DataStruct の通常メソッドとして実装された Extend をデリゲートで利用
        DataStruct data = new DataStruct();
        Func<DataStruct> func = data.Extend;
        // funcの呼び出し
        DataStruct result = func();
        Console.WriteLine("値型の通常メソッド呼び出し成功");
    }
}

値型の通常メソッド呼び出し成功

実装方法と注意点

値型を通常メソッドで実装する際のポイントは以下の通りです。

• 構造体内にメソッドを直接定義する

• 拡張メソッドと見た目は似ているが、デリゲート生成の際にエラーが発生しない

• 呼び出し時にインスタンスのコピーが発生するため、状態変更が必要な場合は注意する

この方法により、エラーCS1113を回避しながらも、必要な機能を提供することができます。

まとめ

この記事では、C#におけるCS1113エラーの原因と対策について解説しています。

値型に適用された拡張メソッドがデリゲート生成で利用できない理由や、値型とクラス型の違いを理解することでエラー発生を防ぐ方法を紹介しました。

また、再現コードを用いてエラー発生の具体例を示し、解決策としてクラス型への変更や値型を通常メソッドに実装する方法について実装例を交えて説明しています。