CS2001～

C#コンパイラエラーCS8145の原因と対策について解説

2025-03-25更新日: 2025-03-25

CS8145はC#のコンパイラエラーで、auto-implementedプロパティをref付きで返そうとすると発生します。

自動実装プロパティは暗黙的にバックフィールドを生成しますが、このフィールドは参照渡しに対応していません。

この問題は、手動でバックフィールドを実装してref修飾子を付与するか、プロパティからrefを削除することで解決できます。

目次から探す

エラーメッセージの解説
- エラーメッセージの内容
- 発生するコード例と問題点
エラー原因の分析
- 自動実装プロパティの仕様と制約
- プロパティ設計上の留意点
対策方法
- バックフィールドを利用した解決策
- ref修飾子削除による対策
実装検証と留意点
- コンパイル前の確認手順
- 修正後の動作検証方法
まとめ

エラーメッセージの解説

エラーメッセージの内容

C#コンパイラエラーCS8145は、自動実装プロパティで参照渡し(ref return)を行おうとした際に発生します。

自動実装プロパティは、コンパイラが自動的にバックフィールド(裏で生成される変数)を作成しますが、そのバックフィールドは直接参照渡しすることができません。

結果として、メンバーに対してrefを付与した場合、コンパイラは該当のバックフィールドを利用できないためエラーとなります。

発生するコード例と問題点

エラーが発生するコード例は以下の通りです。

この例では自動実装プロパティに対してrefを指定しており、バックフィールドが自動生成される仕組み上、直接の参照を返すことができないためCS8145のエラーが出ます。

// CS8145.cs (4,13)
public class C
{
    // 自動実装プロパティにrefを付けるとエラー発生
    public ref int Property1 { get; }
}
public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // Main関数は実行可能なサンプルとして用意しています。
        System.Console.WriteLine("エラーが発生するコード例です。");
    }
}

エラーが発生するコード例です。

このコードでは、プロパティProperty1にrefを指定していることが問題点です。

エラー原因の分析

自動実装プロパティの仕様と制約

バックフィールド自動生成の仕組み

C#の自動実装プロパティは、コンパイラが内部的に管理する非公開のバックフィールドを自動的に生成します。

プログラマはこのバックフィールドに直接アクセスすることができず、プロパティを通してのみ値の取得や設定を行います。

バックフィールドはコンパイラによって作成されるため、名前や型が明示されず、参照渡し用の変数として利用することができません。

参照渡しが不可能な理由

ref returnは、変数自身のアドレスを返すことを要求します。

自動実装プロパティの場合、バックフィールドは直接記述されず、コンパイラが裏で管理するため、その変数に直接参照渡しする手段が存在しません。

そのため、public ref int Property1 { get; }のように記述すると、参照として返す対象の変数が明示されていないため、CS8145エラーが発生します。

プロパティ設計上の留意点

プロパティを参照渡しとして利用する場合は、バックフィールドを手動で実装する必要があります。

自動実装プロパティはシンプルに利用できる点が魅力ですが、ref returnなどの特殊な用途には向いていません。

プロパティ設計時には、変数の参照が必要かどうか、また内部の実装方法を明示的に管理するかどうかを検討する必要があります。

対策方法

バックフィールドを利用した解決策

手動実装によるリファクタリング方法

バックフィールドを明示的に実装することで、ref returnが可能なプロパティを実現できます。

例として、以下のコードは手動でバックフィールドを用意し、プロパティの参照を返す形にリファクタリングしたものです。

// バックフィールドを用いてプロパティを実装した例
public class C
{
    // 手動で定義したバックフィールド
    private int property1;
    // バックフィールドの参照を返すプロパティ
    public ref int Property1 => ref property1;
    public C(int initialValue)
    {
        // 初期値を設定する
        property1 = initialValue;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // クラスCのインスタンスを作成し、プロパティの値を確認するサンプルです。
        C instance = new C(10);
        System.Console.WriteLine($"初期値: {instance.Property1}");
        // 参照を取得して値を変更します
        ref int refValue = ref instance.Property1;
        refValue = 20;
        System.Console.WriteLine($"変更後の値: {instance.Property1}");
    }
}

初期値: 10
変更後の値: 20

このように、手動でバックフィールドを用意することで、ref returnが正常に動作することが確認できます。

ref修飾子削除による対策

コード修正時の注意ポイント

バックフィールドを使用せず、単純に自動実装プロパティを利用する場合は、ref修飾子を削除する必要があります。

ref修飾子を除くことで、通常の値の返却となり、自動実装プロパティの仕組みに依存することができます。

ただし、これによって参照自体の変更はできなくなるため、設計上の要件に応じた選択が必要です。

以下に、ref修飾子を削除したサンプルコードを示します。

// ref修飾子を削除して自動実装プロパティを利用した例
public class C
{
    // 通常の自動実装プロパティ(参照渡しではなく値渡し)
    public int Property1 { get; }
    public C(int initialValue)
    {
        // コンストラクタで初期値を設定する
        Property1 = initialValue;
    }
}
public class Program
{
    public static void Main(string[] args)
    {
        // クラスCのインスタンスを作成し、プロパティの値を出力するサンプルです。
        C instance = new C(30);
        System.Console.WriteLine($"プロパティの値: {instance.Property1}");
    }
}

プロパティの値: 30

この例では、自動実装プロパティをそのまま利用するため、特別なリファクタリングは不要となり、コンパイルエラーは解消されます。

実装検証と留意点

コンパイル前の確認手順

対策を行った後は、以下の点を確認することでコンパイルエラーが解消されているか確認できます。

コード内にref修飾子が正しく利用されているか(手動実装の場合)。
自動実装プロパティにrefを付与していないか(ref削除の場合)。
バックフィールドの参照が正しく返される実装になっているか。

また、IDEのビルドやコンパイル出力でエラーメッセージが表示されないことを確認してください。

修正後の動作検証方法

動作検証は、以下の手順で行うと良いです。

Main関数内でインスタンス生成後、プロパティの初期値が正しく設定されているか出力内容で確認する。
手動実装のサンプルでは、refを利用してプロパティの値を変更した際、インスタンス内の値が更新されることを確認する。
通常の自動実装プロパティの場合は、変更不可であるため、初期化時に設定した値がそのまま取得できることを確認する。

このように、コンパイルから動作確認までの一連の検証を行うことで、意図した通りの動作が実現されていることを確認できるでしょう。

まとめ

この記事では、自動実装プロパティにref returnを指定すると発生するコンパイラエラーCS8145について解説しています。

自動実装プロパティが内部でバックフィールドを自動生成する仕組みと、ref returnが参照変数を返すためエラーが発生する理由を説明しました。

また、バックフィールドを手動実装する方法とref修飾子を削除する方法の具体例を示し、実装前後の動作検証のポイントも整理しています。