同じ名前のメソッドが複数あるとき、C# コンパイラは呼び出しに最も適した 1 つを選びます。この選択処理がオーバーロード解決です。選ばれるオーバーロードを把握していないと、意図しない別のメソッドが呼ばれてバグになる場合があります。
コンパイラは最初に、名前が一致し、引数の数と型の組み合わせで呼び出し可能なメソッドを候補として集めます。この段階ではまだ 1 つに決めません。
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class A
{
public void M(int x)
{
Console.WriteLine($"A.M(int): x={x}");
}
public void M(double x)
{
Console.WriteLine($"A.M(double): x={x}");
}
}
var a = new A();
a.M(1);
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A.M(int): x=1
a.M(1) では、M(int x) は int に完全一致するので候補です。M(double x) も int から double への暗黙変換（コードに変換処理を書かなくても自動で行われる型変換）で呼び出せるため候補です。このあとの優先順位の比較で、どの候補を呼ぶか最終的に決まります。
候補が複数あるときは、次の順序で比較します。
引数の型がシグネチャ（メソッド名と引数の型・数の組み合わせ）とそのまま一致するときは、完全一致が最優先です。
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class A
{
public void M(int x)
{
Console.WriteLine($"A.M(int): x={x}");
}
public void M(long x)
{
Console.WriteLine($"A.M(long): x={x}");
}
}
var a = new A();
a.M(1); // int リテラル → 完全一致で M(int) が選ばれる
a.M(1L); // long リテラル → 完全一致で M(long) が選ばれる
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A.M(int): x=1
A.M(long): x=1
1 のようにコードに直接書いた値はリテラルです。1 は int、1L は long として扱われるので、それぞれ対応するオーバーロードが完全一致で選ばれます。
完全一致がない場合は、暗黙的型変換で呼び出せる候補が選ばれます。
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class A
{
public void M(long x)
{
Console.WriteLine($"A.M(long): x={x}");
}
}
var a = new A();
int b = 3;
a.M(b); // int → long 暗黙変換
1
A.M(long): x=3
この例では M(int) はありませんが、int から long へ暗黙変換できるため M(long x) が選ばれます。
params を使った一致は最後に検討されます。具体例は次の「params は優先順位が最も低い」で確認します。
params は可変個の引数を受け取れる書き方ですが、オーバーロード解決では最も優先順位が低くなります（詳細は params キーワード を参照）。
M(int x) と M(params int[] values) の両方があるとき、M(5) は M(int x) を選びます。完全一致が優先されるからです。
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class A
{
public void M(int x)
{
Console.WriteLine($"A.M(int): x={x}");
}
public void M(params int[] values)
{
Console.WriteLine($"A.M(params): count={values.Length}");
}
}
var a = new A();
a.M(5); // 完全一致 → M(int x) が選ばれる
a.M(1, 2, 3); // M(int x) に一致しない → params 展開 → M(params int[]) が選ばれる
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A.M(int): x=5
A.M(params): count=3
params 版が存在しても、より高い順位の候補があればそちらが選ばれます。
同じランクの候補が複数残ると、コンパイラは 1 つに決められません。その場合はコンパイルエラーになります。
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class A
{
public void M(int x, double y)
{
Console.WriteLine($"A.M(int,double): x={x}, y={y}");
}
public void M(double x, int y)
{
Console.WriteLine($"A.M(double,int): x={x}, y={y}");
}
}
var a = new A();
// a.M(1, 2); // ❌ コンパイルエラー: M(int,double) と M(double,int) のどちらも同ランクの候補になる
a.M(1, 2) では M(int, double) も M(double, int) も候補です。どちらも片方の引数で int → double の変換が必要で、優劣がつきません。そのため、あいまいな呼び出しとしてコンパイルエラーになります。
名前付き引数を使うと、パラメータ名を手がかりにして候補を絞り込める場合があります。この節では、省略可能パラメータと名前付き引数 で学んだ内容がオーバーロード解決にどう関わるかを確認します。
書式：名前付き引数
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メソッド名(引数名: 値)
メソッド名(引数名1: 値1, 引数名2: 値2)
| 要素 | 説明 |
|---|---|
引数名 |
メソッド定義側のパラメータ名 |
: |
名前と値を結びつける記号 |
値 |
実際に渡す値 |
書式：省略可能パラメータ
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型 パラメータ名 = 既定値
| 要素 | 説明 |
|---|---|
型 |
受け取る値の型 |
パラメータ名 |
メソッド定義側の名前 |
= |
既定値を設定する記号 |
既定値 |
引数を省略したときに使われる値 |
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class A
{
public void M(int x, int y)
{
Console.WriteLine($"A.M(x,y): x={x}, y={y}");
}
public void M(int a, int b, int c = 0)
{
Console.WriteLine($"A.M(a,b,c): a={a}, b={b}, c={c}");
}
}
var d = new A();
d.M(1, 2); // 両方が候補 → 省略パラメータが不要な M(int x, int y) が優先される
d.M(a: 1, b: 2); // パラメータ名 a, b は M(int a, int b, int c) に一致 → M(a,b,c)
d.M(x: 1, y: 2); // パラメータ名 x, y は M(int x, int y) に一致 → M(x,y)
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A.M(x,y): x=1, y=2
A.M(a,b,c): a=1, b=2, c=0
A.M(x,y): x=1, y=2
d.M(1, 2) は M(int a, int b, int c = 0) も 2 引数で呼び出せますが、M(int x, int y) は 2 つの引数すべてがそのまま対応し、追加の省略を必要としません。コンパイラはこのような候補を、より具体的に一致している候補として扱うため、M(int x, int y) が選ばれます。d.M(a: 1, b: 2) は a と b というパラメータ名に一致する候補だけが残り、d.M(x: 1, y: 2) では x と y に一致する候補だけが残ります。
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class A
{
public void M(long x)
{
Console.WriteLine($"A.M(long): x={x}");
}
public void M(double x)
{
Console.WriteLine($"A.M(double): x={x}");
}
}
var a = new A();
// ❌ NG: int から long と double のどちらにも暗黙変換できるので、自動で 1 つに決まると思い込む
// a.M(1); // コンパイルエラー: M(long) と M(double) のどちらも同ランクの候補
// ✅ OK: 明示的にキャストして呼ぶ
a.M((long)1);
a.M((double)1);
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A.M(long): x=1
A.M(double): x=1
int から long と double はどちらも暗黙変換できます。どちらか一方が自動で必ず選ばれると決めつけず、必要なら明示的にキャストして呼び分けます。(long)1 のように型名をかっこで囲んで値の前に書くと、変換先の型を明示できます。型変換の基本は プリミティブ型と型変換 で確認してください。
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class A
{
public void M(int x)
{
Console.WriteLine($"A.M(int): x={x}");
}
public void M(params int[] values)
{
Console.WriteLine($"A.M(params): count={values.Length}");
}
}
var a = new A();
// ❌ NG: params 版が呼ばれると思い込んで M(int) を定義しない
// a.M(5); を params 版で受けたつもりが、実際は M(int) が完全一致で選ばれる
// ✅ OK: 完全一致が優先されることを理解した上で、意図通りに呼び分ける
a.M(5); // 完全一致 → M(int) が呼ばれる
a.M(5, 6); // M(int) に一致しない → params 展開 → M(params) が呼ばれる
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A.M(int): x=5
A.M(params): count=2
params は優先順位が最も低く、通常の引数リストで受け取れるオーバーロードがあるなら、そちらが先に選ばれます。
問 1
次のクラスに a.M(2); と呼び出したとき、どちらのオーバーロードが選ばれますか？
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class A
{
public void M(int x) { Console.WriteLine("int"); }
public void M(long x) { Console.WriteLine("long"); }
}
問 2 次のコードはコンパイルエラーになりますか？なる場合、その理由を説明してください。
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class A
{
public void M(int x, double y) { Console.WriteLine("int,double"); }
public void M(double x, int y) { Console.WriteLine("double,int"); }
}
var a = new A();
a.M(1, 2);
問 3
次のクラスがあるとき、a.M(p: 10); を呼び出すとどうなりますか？
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class A
{
public void M(int x) { Console.WriteLine($"M(int): {x}"); }
public void M(int p, int q = 0) { Console.WriteLine($"M(p,q): p={p}, q={q}"); }
}
M(int x) が選ばれます。2 は int リテラルなので、M(int x) に完全一致するからです。M(int, double) と M(double, int) のどちらも候補になり、どちらも片方の引数で int → double の暗黙変換が必要で優劣がつかないためです。M(int p, int q = 0) が呼ばれます。名前付き引数 p: がそのオーバーロードのパラメータ名に一致し、q は省略可能なので 0 が使われます。