CS801～2000

C# コンパイラエラー CS1721 の原因と対策について解説

2025-03-29更新日: 2025-03-29

CS1721は、C#のコンパイラエラーで、クラスが複数の基本クラスを指定して継承しようとした場合に発生します。

C#ではクラスは直接1つの基本クラスしか継承できず、他はインターフェイスとして実装する必要があります。

設計を見直すことで解決できるエラーです。

目次から探す

エラー発生事例
- サンプルコード検証
エラー原因の検証
- 多重継承禁止の原則
- コンパイラエラー解析
エラー対策
- クラス設計の見直し
- インターフェース実装の適用
まとめ

エラー発生事例

サンプルコード検証

複数クラス継承の実装例

以下は、複数の基本クラスを継承しようとした場合のサンプルコードです。

C# ではクラスが複数の基本クラスを直接継承することはできないため、下記のように記述するとコンパイルエラー(CS1721)が発生します。

なお、エラーが発生する部分はコメントアウトしてあり、Main関数により実行可能な状態にしています。

using System;
public class A
{
    // クラス A の実装(例: "クラスAです" と表示)
    public void DisplayA()
    {
        Console.WriteLine("クラスAのメソッドです");
    }
}
public class B
{
    // クラス B の実装(例: "クラスBです" と表示)
    public void DisplayB()
    {
        Console.WriteLine("クラスBのメソッドです");
    }
}
// 以下のコードは CS1721 エラーを引き起こすため、実際のコンパイル時はコメントアウトしてください。
// public class MyClass : A, B { }  // 複数の基本クラスを継承しようとするとエラーになります
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // エラー発生例に対する解説用の出力
        Console.WriteLine("このサンプルは複数クラス継承による CS1721 エラーの例です。");
    }
}

このサンプルは複数クラス継承による CS1721 エラーの例です。

エラーメッセージの出力内容

複数の基本クラスを継承した場合、コンパイラは次のようなエラーメッセージを出力します。

error CS1721: クラス 'MyClass' に複数の基本クラスを指定することはできません: 'A' および 'B'

上記のエラーメッセージは、MyClass が A と B の両方を基本クラスとして指定しているために表示されます。

エラー原因の検証

多重継承禁止の原則

C# の単一継承ルール

C# では、クラスが継承できる基本クラスは 1 つのみというルールが存在します。

たとえば、もしクラス MyClass が基本クラスとして A と B の両方を継承しようとすると、以下の関係は成立しません。

$MyClass ↛ A, B$

このルールにより、プログラムの構造および動作が予測しやすくなっています。

そのため、複数のクラスを基に継承を行うとエラー CS1721 が発生します。

クラスとインターフェースの役割

C# では、クラスとインターフェースは役割が異なっています。

クラスは具体的な実装を持っており、単一の継承のみを許容します。

一方、インターフェースは実装を持たず、複数のインターフェースの実装が可能です。

クラス：
- 具象的な実装を提供
- 単一継承のみ許可
インターフェース：
- メソッドやプロパティのシグネチャのみを定義
- 複数実装が可能

このため、設計上、複数の振る舞いを持たせたい場合はインターフェースの導入が推奨されます。

コンパイラエラー解析

CS1721 エラーの発生メカニズム

CS1721 エラーは、クラスが複数の基本クラスを指定しようとした際に発生します。

C# コンパイラは、クラスの継承関係を解析する際、各クラスが持つ状態や振る舞いの重複を避けるため、単一の基本クラスのみを許容する仕様となっています。

エラーが発生する理由は次のとおりです。

クラス MyClass が A と B の両方を基本クラスとして指定している
重複するメンバーの存在や、オーバーライドの不整合が発生する可能性がある
設計上の問題を未然に防ぐため、コンパイラがエラーとして検出する

数式で表現すると、許容される継承関係は次のようになります。

$BaseClass = 1$

一方、複数の基本クラスが指定された場合は、

$BaseClasses > 1 \Rightarrow CS1721 エラー$

エラー対策

クラス設計の見直し

基本クラスの選定と再構成方法

CS1721 エラーを解決するためには、基本クラスの選定やクラス設計の再構成が必要です。

具体的には、以下の方法が考えられます。

継承関係を見直し、継承ツリーを一方向に統一する

例として、B を A の派生クラスとして定義し、MyClass は B を継承する方法があります。

共通の機能を持つ部分は基底クラスに集約し、派生クラスで必要な拡張を行う

以下は、基本クラスの再構成方法のサンプルコードです。

using System;
public class A
{
    public void DisplayA()
    {
        Console.WriteLine("クラスAのメソッドです");
    }
}
public class B : A  // B は A を継承することで基本クラスの機能を利用できる
{
    public void DisplayB()
    {
        Console.WriteLine("クラスBのメソッドです");
    }
}
public class MyClass : B  // MyClass は B を継承する
{
    public void DisplayMyClass()
    {
        Console.WriteLine("クラスMyClassのメソッドです");
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MyClass instance = new MyClass();
        instance.DisplayA();
        instance.DisplayB();
        instance.DisplayMyClass();
    }
}

クラスAのメソッドです
クラスBのメソッドです
クラスMyClassのメソッドです

インターフェース実装の適用

インターフェース導入時の注意点

複数のクラスから機能を継承したい場合、インターフェースを利用する方法も有効です。

インターフェースは実装を持たず、複数のインターフェースを同時に実装することができるため、柔軟な設計を実現できます。

インターフェース導入時の注意点は次の通りです。

インターフェースはメソッドやプロパティのシグネチャのみを提供するため、共通の実装が必要な場合は別途、基底クラスを用意する
クラスに複数のインターフェースを実装する場合、それぞれのインターフェースで同一のメンバー名が存在すると明示的なインターフェース実装が必要になる
設計段階で、どの機能をインターフェースで抽象化するかを十分に検討する

以下は、インターフェースを利用して CS1721 エラーを回避するサンプルコードです。

using System;
public class A
{
    public void DisplayA()
    {
        Console.WriteLine("クラスAのメソッドです");
    }
}
// B をインターフェースとして定義する
public interface IB
{
    void DisplayB();
}
public class MyClass : A, IB  // クラスは A を継承し、IB インターフェースを実装する
{
    public void DisplayB()
    {
        Console.WriteLine("インターフェース IB のメソッド実装です");
    }
}
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        MyClass instance = new MyClass();
        instance.DisplayA();
        instance.DisplayB();
    }
}

クラスAのメソッドです
インターフェース IB のメソッド実装です

まとめ

この記事では、コンパイラエラーCS1721の原因とその背景にあるC#の単一継承ルールについて確認できました。

複数のクラス継承が禁止されている理由、クラスとインターフェースの役割の違い、さらに基本クラスの再構成とインターフェース導入によるエラー回避方法が理解できます。

具体例やサンプルコードを通じて、適切な設計手法が明確となる内容です。