ジェネリッククラス (C++/CLI)

[アーティクル]
02/21/2013

ジェネリッククラスは、次の形式を使用して宣言されています:

[attributes]
generic <class-key type-parameter-identifier(s)>
[constraint-clauses]
[accessibility-modifiers] ref class identifier  [modifiers]
[: base-list] 
{
class-body
} [declarators] [;]

解説

上の構文で、次の用語が使用されます:

attributes (省略可能)
追加の宣言情報。属性と属性クラスの詳細については、 " " を参照してください。
クラスキー
class か typename
type-parameter-identifier(s),
型パラメーターの名前を指定する ID のコンマ区切りのリスト。
制約句
型パラメーターに制約を指定する where の句のリスト（カンマ区切られていない）。:とおりです。

where型パラメーター ID:制約リスト...
制約リスト
クラスまたはインターフェイス,[ …]
アクセシビリティ修飾子
ジェネリッククラスのアクセシビリティの修飾子。Windows ランタイムでは、唯一許容される修飾子は privateです。共通言語ランタイムの場合は、許可される修飾子は private と publicです。
identifier
ジェネリッククラス、有効な C++ の識別名。
修飾子 （省略可能）
使用できる修飾子は sealed と抽象が含まれます。
ベースリスト
1 種類の基本クラス、実装されたインターフェイスを含む完全にカンマで区切ったリスト。
クラス本体
フィールド、メンバー関数、先祖などを含むクラスの本体
宣言子
この変数の宣言型。例:^のID, […]

キーワード クラス が TypeNameの代わりに使用できること）次のようなジェネリッククラスを宣言できます（メモ。この例では、ItemType、 KeyType と ValueType はポイントで型指定された不明な型です。HashTable<int, int> は、ジェネリック型 HashTable<KeyType, ValueType>の構築型です。多数の構築型は単一のジェネリック型から作成できます。ジェネリッククラスから構築構築型は他の ref クラス型と同様に扱われます。

// generic_classes_1.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <typename ItemType>
ref struct Stack {
   // ItemType may be used as a type here
   void Add(ItemType item) {}
};

generic <typename KeyType, typename ValueType>
ref class HashTable {};

// The keyword class may be used instead of typename:
generic <class ListItem>
ref class List {};

int main() {
   HashTable<int, Decimal>^ g1 = gcnew HashTable<int, Decimal>();
}

値型（組み込み型、または int または doubleなどのユーザー定義の値型と参照型はどちらも、ジェネリック型引数として使用される場合があります。ジェネリック定義内の構文でも同じです。構文上、不明な型は、参照型のように扱われます。ただし、ランタイムは実際に使用する型が値型の場合は、メンバーに直接アクセスの適切な生成されたコードを代わりに使用できます。ジェネリック型引数として使用される値型は囲まれないため、ボックス化に関連付けられているパフォーマンス低下に苦しみません。ジェネリックの本体で使用される構文は、「.」の代わりに T^ および「」**->**である必要があります。型引数が値型の型パラメーターのの ref new、gcnew (C++ コンポーネント拡張) すべてのは、値型の単純な作成としてランタイムによって適切に解釈されます。

また、型パラメーターにジェネリック型パラメーターの制約 (C++/CLI) 使用できる型を持つジェネリッククラスを宣言できます。次の例で ItemType に使用する型であれば IItem インターフェイスを実装する必要があります。intを使用するように、除算は IItemを実装しない型引数が制約を満たさないため、コンパイル時のエラーが発生します。

// generic_classes_2.cpp
// compile with: /clr /c
interface class IItem {};
generic <class ItemType>
where ItemType : IItem
ref class Stack {};

同じ名前空間のジェネリッククラスは、型パラメーターの数または型を変更するだけでオーバーロードできません。ただし、各クラスは名前空間に住んでいる場合、オーバーロードできます。たとえば、次の 2 種類のクラス、 MyClass と名前空間 A と Bの MyClass<ItemType>を使用します。2 個の 3 番目のクラスは、名前空間の 15 C で、をオーバーロードできます:

// generic_classes_3.cpp
// compile with: /clr /c
namespace A {
   ref class MyClass {};
}

namespace B {
   generic <typename ItemType> 
   ref class MyClass2 { };
}

namespace C {
   using namespace A;
   using namespace B;

   ref class Test {
      static void F() {
         MyClass^ m1 = gcnew MyClass();   // OK
         MyClass2<int>^ m2 = gcnew MyClass2<int>();   // OK
      }
   };
}

基本クラスや基本インターフェイスは、型パラメーターにすることはできません。ただし、基本クラスは次のような場合として引数として型パラメーターを含めることもできます:

// generic_classes_4.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename ItemType>
interface class IInterface {};

generic <typename ItemType>
ref class MyClass : IInterface<ItemType> {};

（通常は）コンストラクターとデストラクターは、オブジェクトインスタンスごとに一度だけ実行されます; 静的コンストラクターは、構築型につき回実行されます。

ジェネリッククラスのフィールド

このセクションでは、ジェネリッククラスのインスタンスと静的フィールドの使用方法を示します。

インスタンス変数

ジェネリッククラスのインスタンス変数は、外側のクラスの型パラメーターを含む変数初期化子と型を持つことができます。

使用例

次の例では、ジェネリッククラス、 MyClass <ItemType> の 3 種類の異なるインスタンスは、適切な型の引数（int、 倍精度浮動小数点型と 文字列）を使用して、作成されます。

// generics_instance_fields1.cpp
// compile with: /clr
// Instance fields on generic classes
using namespace System;

generic <typename ItemType>
ref class MyClass {
// Field of the type ItemType:
public :
   ItemType field1;
   // Constructor using a parameter of the type ItemType:
   MyClass(ItemType p) {
     field1 = p; 
   }
};

int main() {
   // Instantiate an instance with an integer field:
   MyClass<int>^ myObj1 = gcnew MyClass<int>(123);
   Console::WriteLine("Integer field = {0}", myObj1->field1);

   // Instantiate an instance with a double field:
   MyClass<double>^ myObj2 = gcnew MyClass<double>(1.23);
   Console::WriteLine("Double field = {0}", myObj2->field1);

   // Instantiate an instance with a String field:
   MyClass<String^>^ myObj3 = gcnew MyClass<String^>("ABC");
   Console::WriteLine("String field = {0}", myObj3->field1);
   }

次の例は、ジェネリッククラス内の静的フィールドと静的コンストラクターを使用します。

// generics_static2.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

interface class ILog {
   void Write(String^ s);
};

ref class DateTimeLog : ILog {
public:
   virtual void Write(String^ s) {
      Console::WriteLine( "{0}\t{1}", DateTime::Now, s);
   }
};

ref class PlainLog : ILog {
public:
   virtual void Write(String^ s) { Console::WriteLine(s); }
};

generic <typename LogType>
where LogType : ILog
ref class G {
   static LogType s_log;

public:
   G(){}
   void SetLog(LogType log) { s_log = log; }
   void F() { s_log->Write("Test1"); }
   static G() { Console::WriteLine("Static constructor called."); }   
};

int main() {
   G<PlainLog^>^ g1 = gcnew G<PlainLog^>();
   g1->SetLog(gcnew PlainLog());
   g1->F();

   G<DateTimeLog^>^ g2 = gcnew G<DateTimeLog^>();
   g2->SetLog(gcnew DateTimeLog());

   // prints date
   // g2->F();
}

次の例は、非ジェネリックのメソッド、 ProtectDataを、ジェネリッククラス内で、 MyClass<ItemType>宣言します。メソッドは、オープン構築型の定義でクラス型パラメーター ItemType を使用します。

// generics_non_generic_methods1.cpp
// compile with: /clr
// Non-generic methods within a generic class.
using namespace System;

generic <typename ItemType>
ref class MyClass {
public:
   String^ name;
   ItemType data;

   MyClass(ItemType x) {
      data = x;
   }

   // Non-generic method using the type parameter:
   virtual void ProtectData(MyClass<ItemType>^ x) {
      data = x->data;
   }
};

// ItemType defined as String^
ref class MyMainClass: MyClass<String^> {
public:
   // Passing "123.00" to the constructor:
   MyMainClass(): MyClass<String^>("123.00") {
      name = "Jeff Smith"; 
   } 

   virtual void ProtectData(MyClass<String^>^ x) override {
      x->data = String::Format("${0}**", x->data);
   }

   static void Main() {
      MyMainClass^ x1 = gcnew MyMainClass();
      
      x1->ProtectData(x1);
      Console::WriteLine("Name: {0}", x1->name);
      Console::WriteLine("Amount: {0}", x1->data);
   }
};

int main() {
   MyMainClass::Main();
}

// generics_method2.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename Type1>
ref class G {
public:
   // Generic method having a type parameter
   // from the class, Type1, and its own type
   // parameter, Type2
   generic <typename Type2>
   void Method1(Type1 t1, Type2 t2) { F(t1, t2); }

   // Non-generic method:
   // Can use the class type param, Type1, but not Type2.
   void Method2(Type1 t1) { F(t1, t1); }

   void F(Object^ o1, Object^ o2) {}
};

非ジェネリックのメソッドは、クラスの型パラメーターでパラメーター化されますが、追加の型パラメーターがないという意味で、一般的です。

ジェネリッククラスのメソッドのすべての型は、静的が、ジェネリックインスタンスで、仮想メソッドです。

次の例では、ジェネリッククラス内のジェネリックメソッドを宣言および使用方法を示しています:

// generics_generic_method2.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <class ItemType>
ref class MyClass {
public:
   // Declare a generic method member.
   generic <class Type1>
   String^ MyMethod(ItemType item, Type1 t) {
      return String::Concat(item->ToString(), t->ToString());
   }
};

int main() {
   // Create instances using different types.
   MyClass<int>^ myObj1 = gcnew MyClass<int>();
   MyClass<String^>^ myObj2 = gcnew MyClass<String^>();
   MyClass<String^>^ myObj3 = gcnew MyClass<String^>();

   // Calling MyMethod using two integers.
   Console::WriteLine("MyMethod returned: {0}",
            myObj1->MyMethod<int>(1, 2));

   // Calling MyMethod using an integer and a string.
   Console::WriteLine("MyMethod returned: {0}",
            myObj2->MyMethod<int>("Hello #", 1));

   // Calling MyMethod using two strings.
   Console::WriteLine("MyMethod returned: {0}",
       myObj3->MyMethod<String^>("Hello ", "World!"));

   // generic methods can be called without specifying type arguments
   myObj1->MyMethod<int>(1, 2);
   myObj2->MyMethod<int>("Hello #", 1);
   myObj3->MyMethod<String^>("Hello ", "World!");
}

// generics_linked_list.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;
generic <class ItemType>
ref class LinkedList {
// The node class:
public:
   ref class Node {
   // The link field:
   public:
      Node^ next;
      // The data field:
      ItemType item; 
   } ^first, ^current;
};

ref class ListBuilder {
public:
   void BuildIt(LinkedList<double>^ list) {
      /* Build the list */
      double m[5] = {0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5};
      Console::WriteLine("Building the list:");

      for (int n=0; n<=4; n++) {
         // Create a new node:
         list->current = gcnew LinkedList<double>::Node();

         // Assign a value to the data field:
         list->current->item = m[n];

         // Set the link field "next" to be the same as 
         // the "first" field:
         list->current->next = list->first;

         // Redirect "first" to the new node:
         list->first = list->current;

         // Display node's data as it builds:
         Console::WriteLine(list->current->item);
      }
   }

   void ReadIt(LinkedList<double>^ list) {
      // Read the list
      // Make "first" the "current" link field:
      list->current = list->first;
      Console::WriteLine("Reading nodes:");

      // Read nodes until current == null:
      while (list->current != nullptr) {
         // Display the node's data field:
         Console::WriteLine(list->current->item);

         // Move to the next node:
         list->current = list->current->next;
      }
   }
};

int main() {
   // Create a list:
   LinkedList<double>^ aList = gcnew LinkedList<double>();

   // Initialize first node:
   aList->first = nullptr;
   
   // Instantiate the class, build, and read the list: 
   ListBuilder^ myListBuilder = gcnew ListBuilder();
   myListBuilder->BuildIt(aList);
   myListBuilder->ReadIt(aList);
}

この例では、ジェネリッククラスのインスタンスプロパティの宣言を示しています。

// generics_generic_properties1.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

generic <typename ItemType>
ref class MyClass {
private:
   property ItemType myField;

public:
   property ItemType MyProperty {
      ItemType get() {
         return myField; 
      }
      void set(ItemType value) {
         myField = value;
      }
   }
};

int main() {
   MyClass<String^>^ c = gcnew MyClass<String^>();
   MyClass<int>^ c1 = gcnew MyClass<int>();

   c->MyProperty = "John";
   c1->MyProperty = 234;

   Console::Write("{0}, {1}", c->MyProperty, c1->MyProperty);
}

次の例は、イベントのジェネリッククラスを示しています。

// generics_generic_with_event.cpp
// compile with: /clr
// Declare a generic class with an event and
// invoke events.
using namespace System;

// declare delegates
generic <typename ItemType>
delegate void ClickEventHandler(ItemType);

// generic class that defines events
generic <typename ItemType>
ref class EventSource {
public:
   // declare the event OnClick
   event ClickEventHandler<ItemType>^ OnClick; 
   void FireEvents(ItemType item) {
      // raises events
      OnClick(item);
   }
};

// generic class that defines methods that will called when
// event occurs
generic <typename ItemType>
ref class EventReceiver {
public:
   void OnMyClick(ItemType item) {
     Console::WriteLine("OnClick: {0}", item);
   }
};

int main() {
   EventSource<String^>^ MyEventSourceString =
                   gcnew EventSource<String^>();
   EventSource<int>^ MyEventSourceInt = gcnew EventSource<int>();
   EventReceiver<String^>^ MyEventReceiverString =
                   gcnew EventReceiver<String^>();
   EventReceiver<int>^ MyEventReceiverInt = gcnew EventReceiver<int>();

   // hook handler to event
   MyEventSourceString->OnClick += gcnew ClickEventHandler<String^>(
       MyEventReceiverString, &EventReceiver<String^>::OnMyClick);
   MyEventSourceInt->OnClick += gcnew ClickEventHandler<int>(
             MyEventReceiverInt, &EventReceiver<int>::OnMyClick);

   // invoke events
   MyEventSourceString->FireEvents("Hello");
   MyEventSourceInt->FireEvents(112);

   // unhook handler to event
   MyEventSourceString->OnClick -= gcnew ClickEventHandler<String^>(
        MyEventReceiverString, &EventReceiver<String^>::OnMyClick);
   MyEventSourceInt->OnClick -= gcnew ClickEventHandler<int>(
        MyEventReceiverInt, &EventReceiver<int>::OnMyClick);
}

次の例では、ジェネリック構造体、 MyGenStructを、 1 フィールドと、 myField宣言し、このフィールドに異なる型（int、 倍精度浮動小数点型、 String^）の値を割り当てます。

// generics_generic_struct1.cpp
// compile with: /clr
using namespace System;

generic <typename ItemType>
ref struct MyGenStruct {
public:
   ItemType myField;
   
   ItemType AssignValue(ItemType item) {
      myField = item;
      return myField;
   }
};

int main() {
   int myInt = 123;
   MyGenStruct<int>^ myIntObj = gcnew MyGenStruct<int>();
   myIntObj->AssignValue(myInt);
   Console::WriteLine("The field is assigned the integer value: {0}",
            myIntObj->myField);
   
   double myDouble = 0.123;
   MyGenStruct<double>^ myDoubleObj = gcnew MyGenStruct<double>();
   myDoubleObj->AssignValue(myDouble);
   Console::WriteLine("The field is assigned the double value: {0}",
            myDoubleObj->myField);

   String^ myString = "Hello Generics!";
   MyGenStruct<String^>^ myStringObj = gcnew MyGenStruct<String^>();
   myStringObj->AssignValue(myString);
   Console::WriteLine("The field is assigned the string: {0}",
            myStringObj->myField);
}

静的変数

新しいジェネリック型の作成では、すべての静的変数の新しいインスタンスが作成され、その種類のすべての静的コンストラクターで実行されます。

静的変数は外側のクラスの型パラメーターを使用できます。

ジェネリッククラスのメソッド

ジェネリッククラスのメソッド自体がジェネリックにできます; 非ジェネリックのメソッドは、クラス型パラメーターによって暗黙的にパラメーター化されます。

次の特別な規則は、ジェネリッククラス内のメソッドに適用されます:

ジェネリッククラスのメソッドは、パラメーター、戻り値の型、またはローカル変数として型パラメーターを使用できます。
ジェネリッククラスのメソッドは、パラメーター、戻り値の型、またはローカル変数としてオープン構築型とクローズ構築型を使用できます。

ジェネリッククラスの非ジェネリックメソッド

追加の型パラメーターを持たないジェネリッククラスのメソッドは、通常は非ジェネリックと外側のジェネリッククラスによって暗黙的にパラメーター化が呼ばれます。

非ジェネリックメソッドの定義は、オープン構築型の一つ以上の型パラメーターを囲むクラスの、直接含めることができます。次に例を示します。

void MyMethod(MyClass<ItemType> x) {}

このようなメソッド本体は、これらの型パラメーターを使用できます。

ジェネリッククラスのジェネリックメソッド

ジェネリックと非ジェネリックのクラスのジェネリックメソッドを宣言できます。次に例を示します。

ジェネリッククラスの入れ子にされた型を使用する

通常のクラスと同様に、ジェネリッククラス内の他の型を宣言できます。入れ子になったクラス宣言は外側のクラス宣言の型パラメーターによって暗黙的にパラメーター化されます。したがって、個別の入れ子になったクラスは、構築された外部の型に対して定義されます。たとえば、宣言で、

// generic_classes_5.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename ItemType>
ref struct Outer {
   ref class Inner {};
};

外側の型 <int> :: 内部同じ型は、外側の <倍精度浮動小数点型> とではありません:: 内部。

ジェネリッククラスのジェネリックメソッドと同様に、追加の型パラメーターは入れ子にされた型に対して定義することができます。内部および外部クラスで同じ型パラメーターの名前を使用すると、内側の型パラメーターは外側の型パラメーターを非表示にします。

// generic_classes_6.cpp
// compile with: /clr /c
generic <typename ItemType>
ref class Outer {
   ItemType outer_item;   // refers to outer ItemType

   generic <typename ItemType>
   ref class Inner {
      ItemType inner_item;   // refers to Inner ItemType
   };
};

外側の型パラメーターを示す方法がないため、コンパイラはこの場合は警告を生成します。

構築された入れ子になったジェネリック型を指定すると、外側の型の型パラメーターは内部の型の型パラメーターリストに内部の型が外側の型の型パラメーターによって暗黙的にパラメーター化されていても、含まれません。このような場合、構築型の名前は、外側の <int> です:: 内部の <文字列> 。

次の例では、ジェネリッククラスの入れ子にされた型を使用してビルドと読み取りをリンクリスト示します。

ジェネリッククラスのプロパティ、イベント、および演算子インデクサ

ItemType がクラスの型パラメーターの場合、プロパティ、イベント、インデクサおよび演算子は戻り値、パラメーターとして外側のジェネリッククラスの型パラメーターを、ローカル変数、のなどのを使用する:
```
public ItemType MyProperty {}
```
プロパティ、イベント、インデクサおよび演算子自体は、をパラメーター化できません。

ジェネリック構造体

ジェネリック構造体を宣言し、 Visual C++ の言語リファレンスで説明した違いを除き、ジェネリッククラスの場合と使用するための規則は同じです。

参照

その他の技術情報

ジェネリック (C++ コンポーネント拡張)

次の方法で共有

ジェネリッククラス (C++/CLI)

解説

ジェネリッククラスのフィールド

インスタンス変数

使用例

静的変数

ジェネリッククラスのメソッド

ジェネリッククラスの非ジェネリックメソッド

ジェネリッククラスのジェネリックメソッド

ジェネリッククラスの入れ子にされた型を使用する

ジェネリッククラスのプロパティ、イベント、および演算子インデクサ

ジェネリック構造体

参照

その他の技術情報

その他のリソース

次の方法で共有

ジェネリック クラス (C++/CLI)

解説

ジェネリック クラスのフィールド

インスタンス変数

使用例

静的変数

ジェネリック クラスのメソッド

ジェネリック クラスの非ジェネリック メソッド

ジェネリック クラスのジェネリック メソッド

ジェネリック クラスの入れ子にされた型を使用する

ジェネリック クラスのプロパティ、イベント、および演算子インデクサ

ジェネリック構造体

参照

その他の技術情報

その他のリソース

ジェネリッククラス (C++/CLI)

ジェネリッククラスのフィールド

ジェネリッククラスのメソッド

ジェネリッククラスの非ジェネリックメソッド

ジェネリッククラスのジェネリックメソッド

ジェネリッククラスの入れ子にされた型を使用する

ジェネリッククラスのプロパティ、イベント、および演算子インデクサ