C#のArrayクラスが実装するインターフェイスとは？ICloneableによるクローン作成を解説

System.Arrayが実装する主なインターフェイス

C#の System.Array クラスは、ICloneable、IList、ICollection、IEnumerable など、複数の標準インターフェイスを実装しています。これらのインターフェイスによって、配列はコピー・列挙・コレクション操作など、さまざまな場面で柔軟に扱えるようになっています。

本記事では、その中でも特に重要な ICloneable インターフェイスに焦点を当て、オブジェクトや配列の複製（クローン）方法をサンプルコードとともに解説します。

ICloneableインターフェイスとは

ICloneableインターフェイスには、Clone() メソッドが1つだけ定義されています。このメソッドは、現在のインスタンスのコピーである新しいオブジェクトを生成して返します。既存のオブジェクトを壊さずに、同じ内容を持つ別インスタンスが必要な場合に活用できます。

サンプル1：自作クラスでICloneableを実装する

以下は、独自のクラスにICloneableを実装し、Clone() メソッドでオブジェクトを複製する例です。

using System;

class Car : ICloneable {
    int width;

    public Car(int width) {
        this.width = width;
    }

    public object Clone() {
        return new Car(this.width);
    }

    public override string ToString() {
        return string.Format("Width of car = {0}", this.width);
    }
}

class Program {
    static void Main() {
        Car carOne = new Car(1695);
        Car carTwo = carOne.Clone() as Car;

        Console.WriteLine("{0}mm", carOne);
        Console.WriteLine("{0}mm", carTwo);
    }
}

この例では、Car クラスがICloneableを実装しており、Clone() 内で同じ幅（width）を持つ新しい Car インスタンスを返しています。元のオブジェクトとは独立したコピーが得られる点がポイントです。

サンプル2：Array.Clone()で配列を複製する

次に、C#の Array.Clone() メソッドを使って、文字列配列を丸ごと複製する方法を見てみましょう。

using System;

class Program {
    static void Main() {
        string[] arr = { "one", "two", "three", "four", "five" };
        string[] arrCloned = arr.Clone() as string[];

        Console.WriteLine(string.Join(",", arr));

        // 複製された配列を出力
        Console.WriteLine(string.Join(",", arrCloned));
        Console.WriteLine();
    }
}

Clone() の戻り値は object 型なので、as string[] のように適切な型へキャストして使用します。これにより、元の配列と同じ要素を持つ新しい配列が簡単に作成できます。

まとめ

System.ArrayクラスはICloneable、IList、ICollection、IEnumerableといったインターフェイスを実装しており、配列に対して多彩な操作を可能にしています。特にICloneableの Clone() メソッドを使えば、オブジェクトや配列の浅いコピーを手軽に作成できるため、データの複製が必要な場面でぜひ活用してください。