C#のコンパイル時ポリモーフィズムとは？静的バインディングの仕組みとオーバーロードの実装例

ポリモーフィズムの種類：静的と動的

ポリモーフィズム（多態性）は、大きく分けて「静的ポリモーフィズム」と「動的ポリモーフィズム」の2種類があります。

静的ポリモーフィズムでは、関数呼び出しへの応答がコンパイル時に決定されます。一方、動的ポリモーフィズムでは、実行時に決定されます。

コンパイル時に関数とオブジェクトを結び付けることを「早期バインディング（early binding）」と呼びます。これは「静的バインディング」とも呼ばれます。

C#で静的ポリモーフィズムを実現する2つの手法

C#では、以下の2つの技法を使って静的ポリモーフィズムを実装できます。

• 関数のオーバーロード（Function Overloading）
• 演算子のオーバーロード（Operator Overloading）

関数のオーバーロードとは

関数のオーバーロードでは、同じスコープ内で同名の関数に対して複数の定義を持たせることができます。ただし、各定義は引数リスト内の引数の型や引数の数が互いに異なっている必要があります。

関数オーバーロードの実装例

以下は、C#で関数のオーバーロードを実装するサンプルコードです。

例

using System;

namespace PolymorphismApplication {
    class Printdata {
        void print(int i) {
            Console.WriteLine("Printing int: {0}", i);
        }

        void print(double f) {
            Console.WriteLine("Printing float: {0}", f);
        }

        void print(string s) {
            Console.WriteLine("Printing string: {0}", s);
        }

        static void Main(string[] args) {
            Printdata p = new Printdata();

            // 整数を出力するprintを呼び出し
            p.print(5);

            // 浮動小数点数を出力するprintを呼び出し
            p.print(500.263);

            // 文字列を出力するprintを呼び出し
            p.print("Hello C++");
            Console.ReadKey();
        }
    }
}

このプログラムでは、printメソッドがint型・double型・string型の3つの異なるシグネチャで定義されています。呼び出し時に渡される引数の型に基づいて、コンパイラが適切なメソッドを自動的に選択します。

出力結果

Printing int: 5
Printing float: 500.263
Printing string: Hello C++

このように、同じメソッド名でも引数の型や数が異なれば、それぞれ別の処理を定義できるのが関数オーバーロードの強みです。コードの可読性と再利用性を高めるために、ぜひ活用してみてください。