C言語で発生するコンパイラエラー C2216 の原因と対策について解説

C言語の開発環境で発生するエラーC2216は、互いに排他的なキーワードが同じ文で使用された場合に出現します。

例えば、literalやexternなど、同時に使えないキーワードの誤った組み合わせが原因でコンパイルエラーとなります。

エラーメッセージをヒントにコードを見直すことで、問題箇所の特定と修正が可能です。

エラーC2216の概要

エラーC2216は、コンパイル時に互いに排他的な2つのキーワードが同時に使用された場合に発生するエラーです。

エラーメッセージには「’keyword1′ は ‘keyword2’ と共に使用できません」と表示され、どちらか一方を取り除く必要があることを示しています。

対象となるコードは主にC++/CLIの環境下で発生し、/clrオプションをつけた状況で確認されることが多いです。

エラーの発生条件

エラーC2216は、以下のような条件下で発生します。

• マネージドコードのコンパイル時に、互いに排他的なキーワードが同一の宣言内に存在する場合
• キーワードがそれぞれ別の役割を持っているため、コンパイラがどちらの動作を優先すべきか判断できない場合

たとえば、literalとstaticを同時に定義すると、コンパイラはどちらの意味を採用するか判断できずエラーになってしまいます。

実際のコード例でもこれが確認されており、特定のキーワードペアについては取り扱いが厳格に制限されています。

使用できないキーワードの組み合わせ

主に以下のキーワードの組み合わせがエラーC2216を引き起こします。

• literal と static

→ ref structなどにおいて、literal修飾子を使用した定数メンバーに対してstaticを併用することが許容されない場合があります。

• extern と property

→プロパティに対してextern修飾子を付与することはサポートされておらず、エラーが発生します。

• typedef と property

→プロパティ型の別名定義においても、typedefを用いることが禁止されています。

上記の組み合わせに該当する場合、どちらかのキーワードを取り除くか、設計を変更する必要があります。

原因の詳細解析

エラーC2216が発生する理由は、言語設計上、特定のキーワードの役割が明確に規定されているためです。

キーワード同士の排他関係が存在し、同時に利用することで意味論が矛盾する場合、コンパイラはエラーを返すことで設計上の不整合を防ぐ役割を果たしています。

排他的なキーワードについて

literal の役割と制限

literalキーワードは、コンパイル時に定数として扱われる値を示すために利用されます。

このキーワードは、主にマネージドな定数値の定義で使われ、実行時に変更できない値としてプログラム全体で共有されます。

しかし、literalには独自の取り扱いがあり、他の修飾子(たとえばstatic)と併せて使用すると、定数としての性格とクラスの静的メンバーとしての性格との間に矛盾が生じるため、エラーが発生します。

extern や typedef の使用制限

externは外部実体を参照するための修飾子で、プロパティやその他のメンバーと合わせると、外部リンケージの扱いが正しく行えなくなる可能性があります。

また、typedefは型の別名を定義するためのもので、これをプロパティに対して使用することは、構文上の制約により認められていません。

このように、言語仕様に基づく制限のため、これらのキーワードの組み合わせが禁止されている結果としてエラーC2216が発生するのです。

発生例に見るエラーの原因

実際のコード例を見ると、以下のような場合にエラーC2216が発生しています。

• literalとstaticが同時に用いられている例

→ コンパイラは定数と静的メンバーでの役割の違いを認識できず、どちらか一方に統一する必要があると判断します。

• externやtypedefがプロパティ定義に対して使用されている例

→プロパティに対して適用することが想定されていないため、エラーとなります。

このように、コード中で明示的に排他的な指定がなされている部分を見直すことで、エラーの根本原因を理解することが可能です。

実例によるコード解析

以下に示す各例では、実際にエラーC2216が発生する状況をサンプルコードとともに解説します。

例1: literal と static の組み合わせ

次の例は、literalとstaticを同時に使用した場合のコード例です。

#include <stdio.h>
// マネージドコードとして扱うためのヘッダ
#include <stdlib.h>
// C++/CLI環境を想定しているため、ref structを使用
ref struct Y1 {
    literal int staticConst2 = 10;   // literalとstaticの組み合わせによりエラーC2216が発生
};
int main(void) {
    // Y1の定数メンバーはクラス内の定義となっているため、直接アクセスはできない
    printf("Y1::staticConst2 の値: %d\n", Y1::staticConst2);
    return 0;
}

// コンパイル時にエラーC2216が発生し、「literal は static と共に使用できません」というメッセージが表示される

この例では、literalの特性上、staticと併用できないためエラーとなります。

例2: extern と property の組み合わせ

以下のコード例では、extern修飾子をプロパティに付与して使用しているためにエラーが発生します。

#include <stdio.h>
// マネージドコードのためのヘッダ
#include <stdlib.h>
// プロパティを含むクラスの定義
public ref class X {
public:
    extern property int i { int get(); }   // externはプロパティには使用できず、エラーC2216が発生
};
int main(void) {
    // クラスXのプロパティ利用を試みるが、コンパイルエラーにより実行に至らない
    return 0;
}

// コンパイル時にエラーC2216が発生し、「extern は property と共に使用できません」というメッセージが表示される

この例では、extern修飾子がプロパティに対して不適切に適用されているため、コンパイラがエラーを返します。

例3: インターフェイスと仮想関数の誤用例

以下の例では、インターフェイスと仮想関数の新たな定義方法との組み合わせにより、意図しないエラーが発生している状況を示します。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// インターフェイスの定義
public interface struct I {
    double f();
    double g();
    double h();
};
// インターフェイスを実装する構造体Rの定義
public ref struct R : I {
    // virtual関数の定義において、new overrideを使用したためエラーが発生
    virtual double f() new override { return 0.0; }   // エラーC2216が発生
    virtual double g() new { return 0.0; }             // こちらはOKとされるケース
    virtual double h() override { return 0.0; }         // こちらもOK
};
int main(void) {
    R^ obj = gcnew R();
    printf("f(): %f\n", obj->f());
    printf("g(): %f\n", obj->g());
    printf("h(): %f\n", obj->h());
    return 0;
}

// コンパイル時にエラーC2216がf()の定義部分で発生し、「virtualとnew overrideの組み合わせは許可されません」といった内容のエラーメッセージが表示される

この例では、new overrideの組み合わせがエラーの原因となっているため、正しい仮想関数のオーバーライドの記述方法に修正する必要があります。

対策と修正方法

エラーC2216を回避するためには、排他的なキーワードの組み合わせを避け、設計や宣言の修正を行う必要があります。

以下に修正手法と注意点を説明します。

エラー回避のためのコード修正手法

エラーが発生する原因となるキーワードの組み合わせを取り除くため、以下の修正手順を採用してください。

• literalとstaticの組み合わせ

→ literalの利用目的に従い、必要な場合はstaticを外すか、設計の見直しを行う。

例：staticConst2をクラスの定数として定義するなら、literalのみを使用する。

• externもしくはtypedefとpropertyの組み合わせ

→プロパティの定義からこれらのキーワードを削除し、標準的なプロパティ定義に切り替える。

例：extern property int iを単にproperty int iと修正する。

• インターフェイスと仮想関数の組み合わせ

→ 仮想関数のオーバーライドにおいて、正しい構文(overrideのみまたはnewのみ)を利用する。

複数の修飾子を混在させないことが重要です。

修正後の確認方法と注意点

修正後のコードを確認する際、以下の点に注意してください。

• コンパイルオプションが正しく設定されているか確認する。特に、/clrオプションなどマネージドコードに関連するオプションが指定されているか注意が必要です。
• サンプルコードの各修正部分について、実際にコンパイルしエラーが解消されるかテストする。
• 修正したコードでも、設計上の意図する動作が正しく反映されているか、動作確認を行う。
• 複数のエラーが同時に発生している場合は、一つずつ解消する手法で問題の根本原因に着目する。

上記の対策を踏まえ、コードの見直しを行うことでエラーC2216を回避できるようになります。

まとめ

本記事では、C++/CLI環境で発生するエラーC2216について、発生条件や使用できないキーワードの組み合わせ、各例での原因を明確に解説しました。

literalやextern、typedefなどの特定キーワード同士の排他関係により起こるエラーについて、具体的なサンプルコードを交えてその原因と修正方法を示しました。

これにより、エラー発生時の対応策とコード修正のポイントが理解できます。