C#のLINQは結果が空の場合に何を返すのか？

統合言語クエリ（Language-Integrated Query：LINQ）とは、クエリ機能をC#言語に直接組み込むことを目的とした、一連のテクノロジーの総称です。

LINQを利用すれば、SQL Serverデータベース、XMLドキュメント、ADO.NETデータセット、さらにはIEnumerableインターフェースやジェネリック版のIEnumerable<T>を実装したあらゆるオブジェクトコレクションに対して、C#のコードとして自然にクエリを記述できます。

結果が空の場合、LINQは何を返す？

LINQのクエリ結果が空だった場合の挙動は、呼び出すメソッドによって大きく異なります。

First()やSingle()を呼び出した場合

LINQ to SQLなどにおいて、結果が一件も存在しないシーケンスに対してFirst()メソッドで先頭要素を取得しようとすると、「Sequence contains no elements（シーケンスに要素が含まれていません）」というInvalidOperationException例外がスローされます。

このようなエラーを避けたい場合は、条件に一致する要素がなければ既定値（nullや0など）を返すFirstOrDefault()やSingleOrDefault()を使用するのが安全です。

ToList()を呼び出した場合

一方、ToList()メソッドを使用した場合は例外が発生せず、空のリストが返されます。そのため、Count()の結果は0となり、foreachループの処理も一切実行されず、プログラムは正常に終了します。

以下の2つのサンプルコードで、実際の動作を確認してみましょう。

サンプルコード1：文字列のリストの場合

リストには「a」という要素のみが格納されており、Where句の条件「x == "ABC"」には一致しないため、クエリ結果は空になります。

class Program{    public static void Main(){        List<string> list = new List<string> { "a" };        IEnumerable<string> ilist = list.Where(x => x == "ABC").ToList();        System.Console.WriteLine(ilist.Count());        foreach (var item in ilist){            System.Console.WriteLine(item);        }        Console.ReadLine();    }}

実行結果

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サンプルコード2：整数のリストの場合

次に、整数型のリストで同じ処理を試します。リストには「1」だけが格納されていますが、条件「x == 3」には一致しないため、こちらでも結果は空となります。

class Program{    public static void Main(){        List<int> list = new List<int> { 1 };        IEnumerable<int> ilist = list.Where(x => x == 3).ToList();        System.Console.WriteLine(ilist.Count());        foreach (var item in ilist){            System.Console.WriteLine(item);        }        Console.ReadLine();    }}

実行結果

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まとめ

LINQで結果が空の場合の戻り値は、使用するメソッドによって以下のように異なります。

• First() / Single()：要素が存在しない場合、例外（InvalidOperationException）がスローされる
• FirstOrDefault() / SingleOrDefault()：要素が存在しない場合、型の既定値（参照型ならnull）が返される
• ToList()やWhere()などのシーケンス系メソッド：空のシーケンス（空のリスト）が返され、例外は発生しない

結果が空になる可能性がある場合は、FirstOrDefault()を使うか、ToList()で取得後にCount()やAny()で要素の有無を確認するなど、状況に応じて適切な方法を選択することが重要です。