CS2001～

C# コンパイラエラー CS8172 の原因と対処法を解説

2025-03-29更新日: 2025-03-29

CS8172 は C# のコンパイルエラーです。

値を用いて参照渡し変数を初期化しようとすると発生します。

例えば、ref readonly変数から通常の ref変数を初期化する際に、参照をそのまま代入しようとするとこのエラーが出ます。

解決するには、対象変数の初期化時に必ず ref キーワードを使用して参照そのものを渡す必要があります。

目次から探す

CS8172 エラーの発生背景
- 参照渡し変数の基本
- エラー発生の条件
コード例による検証
- 不正なコード例の分析
- 正しいコード例の検討
エラー解消のための対処法
- 参照渡しの正しい利用方法
- 実装時の注意点
まとめ

CS8172 エラーの発生背景

参照渡し変数の基本

C# では、変数の値そのものではなく、変数の格納先への参照を渡すために、ref キーワードを利用することができます。

ref を利用すると、呼び出し元と呼び出し先で同一のメモリアドレスを共有し、変数の変更が両方に反映される仕組みになります。

また、読み取り専用の参照渡しを実現する ref readonly も存在し、これを使うと参照先の値が変更されないように制限することが可能です。

この仕組みは、パフォーマンスの向上や大きなデータのコピーの回避に役立ちますが、使い方を誤るとコンパイルエラー CS8172 などのエラーが発生することがあります。

エラー発生の条件

CS8172 エラーは、「値を使用して参照渡し変数を初期化する」場面で発生します。

具体的には、ref readonly変数に対して、直接値を取り出して初期化しようとすると、コンパイラはその変数に対して参照渡しが成立しないため、エラーを返します。

例えば、以下のようなコードでは、(new int[1])[0] というリテラル値を参照渡し変数に直接代入しようとしているため、CS8172 エラーが発生します。

コード例による検証

不正なコード例の分析

以下に不正なコード例を示します。

このコードでは、ref readonly で返された値をそのまま代入し、さらに ref変数に代入しようとして CS8172 エラーが発生します。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 不正なコード例を実行
        // このコードはコンパイル エラー CS8172 を発生させます
        SampleError();
    }
    static void SampleError()
    {
        // インラインで new int[1] 配列の先頭要素を参照渡しとして返すメソッド
        ref readonly int L() => ref (new int[1])[0];
        ref readonly int x = ref L(); // 正常な部分
        // 以下の代入が不正であり、CS8172 エラーが発生します
        ref int y = x;
    }
}

// コンパイル時に表示されるエラー例(実際のエラーメッセージは異なる場合があります)
// CS8172: 値を使用して参照渡し変数を初期化することはできません

正しいコード例の検討

ref キーワードの利用方法

正しいコード例では、参照渡し変数に対して、直接ではなく ref 修飾子を付与して代入する必要があります。

下記のサンプルでは、ref readonly で取得した値を正しく ref変数に代入する方法を紹介します。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 正しいコード例を実行
        int result = SampleCorrect();
        Console.WriteLine("Result: " + result);
    }
    static int SampleCorrect()
    {
        // new int[1] 配列の先頭要素を参照渡しとして返すローカルメソッド
        ref readonly int L() => ref (new int[1])[0];
        ref readonly int x = ref L(); // 参照読み取り専用の変数として初期化
        // 正しい代入方法：ref 修飾子を明示的に使用して参照を渡す
        ref int y = ref x;
        // y の値を更新することで、参照された値が変更される
        y = 100;
        return y;
    }
}

Result: 100

参照渡しの修正手順

CS8172 エラーの修正方法は、参照渡し変数へ代入する際に、必ず ref 修飾子を使用することです。

変更前は、単に読み取り専用の参照で初期化された変数 x を ref int型の変数 y に代入していたためエラーが発生しました。

修正後は、ref int y = ref x; とすることで、参照渡しが正常に動作し、コンパイルエラーを回避できます。

エラー解消のための対処法

参照渡しの正しい利用方法

ref と ref readonly の役割

ref は、参照先の値を変更可能な変数として利用するためのキーワードです。

一方、ref readonly は参照先の値を読み取り専用にする際に利用します。

どちらのキーワードも、変数のポインタのような動作を実現するため、初期化時には正しく参照先を指定する必要があります。

コンパイラは、参照渡しにおいて安全性を確保するため、読み取り専用の参照と変更可能な参照の間で、明確な区別が行われることを要求します。

代入時の留意事項

参照渡し変数への代入を行う際には、以下の点に留意する必要があります。

値そのものではなく、変数や配列などの明示的な参照を利用する。
読み取り専用の参照 ref readonly から変更可能な参照 ref への代入時は、必ず ref 修飾子を付ける。
インラインで作成された値や、一時的なオブジェクトから直接参照を取得しようとしない。

実装時の注意点

コード記述のポイント

参照渡しのコードを記述する際には、以下のポイントに注意してください。

各参照渡し変数の宣言時に、目的に応じたキーワードref または ref readonlyを正しく使用する。
複雑な処理を行う前に、小さなコード単位で動作確認を行い、参照渡しの挙動を把握する。
メソッド内でのローカル関数を利用して、参照渡しのスコープを限定することで、意図しない副作用を回避する。

不具合防止のコツ

エラー防止のためのコツとして、以下の点も考慮してください。

参照渡し処理の手前で、対象となる変数や配列が正しく初期化されているかを確認する。
ソースコードの可読性を高めるために、参照渡しを行う各変数に対してコメントを付ける。
開発環境の警告や静的解析ツールを活用し、参照渡しに関する潜在的なエラーを事前に検出する。
テストコードを充実させ、参照渡しが目的通りに動作しているかを自動テストで確認する。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        // 正しい参照渡しの使い方を確認するテスト実行
        int modifiedValue = TestRefUsage();
        Console.WriteLine("Modified Value: " + modifiedValue);
    }
    static int TestRefUsage()
    {
        // ローカル関数で、new int[1] 配列の先頭要素を参照渡しとして返す
        ref readonly int GetElement() => ref (new int[1])[0];
        // 読み取り専用参照として初期化
        ref readonly int readOnlyRef = ref GetElement();
        // 修正済み参照渡しを取得するために、ref 修飾子を用いて代入
        ref int modifiableRef = ref readOnlyRef;
        // modifiableRef の値を変更
        modifiableRef = 200;
        return modifiableRef;
    }
}

Modified Value: 200

まとめ

本記事では、C#における参照渡しの基本からCS8172エラーが発生する原因、エラーを引き起こすコード例とその修正方法について解説しました。

refとref readonlyの役割や代入時の注意点、実装時のポイントを学ぶことで、正しい参照渡しの利用方法が理解できる内容となっています。

これにより、エラーの原因究明や修正のプロセスが明確になります。