【C#】コンストラクタのオーバーロードと「this」による呼び出し：初期化ロジックの共通化

2025年11月19日

オブジェクト初期化の多様性

クラスや構造体を設計する際、インスタンスの生成方法（初期化のパターン）を複数提供したい場合があります。例えば、すべての値を個別に指定して生成する場合もあれば、一つの値を基準に残りを自動設定して生成する場合もあります。

C#では、引数の構成が異なるコンストラクタを複数定義する「オーバーロード」と、あるコンストラクタから別のコンストラクタを呼び出す「コンストラクタ初期化子（: this(...)）」を組み合わせることで、柔軟かつ保守性の高い初期化ロジックを実装できます。

この記事では、コンストラクタのオーバーロードの基本と、重複コードを防ぐためのコンストラクタ連鎖について解説します。

コンストラクタのオーバーロード

メソッドと同様に、コンストラクタも引数の数や型が異なれば、同じクラス内に複数定義することができます。

例えば、長方形を表すRectangle構造体を考えます。

幅と高さを個別に指定する（長方形）
1辺の長さだけを指定する（正方形）

この2つのパターンに対応するために、2つのコンストラクタを定義します。

`this`キーワードによるコンストラクタの連鎖

複数のコンストラクタを定義する際、それぞれの内部でフィールドへの代入処理を個別に記述すると、コードが重複し、修正漏れの原因となります。

これを防ぐために、thisキーワードを使用して、あるコンストラクタから「メインとなるコンストラクタ」を呼び出す手法が推奨されます。これを「コンストラクタの連鎖（Constructor Chaining）」と呼びます。

構文: public ClassName(args) : this(mainArgs)

コード例：長方形と正方形の初期化

以下の例では、幅と高さを指定する「メインのコンストラクタ」を定義し、正方形用のコンストラクタからそれを呼び出しています。

using System;

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        // 1. 幅と高さを指定して初期化 (メインコンストラクタ)
        var rect = new Rectangle(10, 20);
        Console.WriteLine($"長方形: 幅={rect.Width}, 高さ={rect.Height}");

        // 2. 1辺の長さを指定して初期化 (連鎖コンストラクタ)
        // 内部で Rectangle(5, 5) が呼び出される
        var square = new Rectangle(5);
        Console.WriteLine($"正方形: 幅={square.Width}, 高さ={square.Height}");
    }
}

/// <summary>
/// 長方形を表す読み取り専用構造体
/// </summary>
public readonly struct Rectangle
{
    public int Width { get; }
    public int Height { get; }

    // --- メインのコンストラクタ ---
    // すべてのプロパティを初期化する責任を持つ
    public Rectangle(int width, int height)
    {
        Width = width;
        Height = height;
    }

    // --- オーバーロードされたコンストラクタ ---
    // 正方形の場合、幅と高さは同じ値になる。
    // : this(size, size) と記述することで、
    // 上記のメインコンストラクタ Rectangle(int, int) に処理を委譲する。
    public Rectangle(int size) : this(size, size)
    {
        // ここには追加の初期化ロジックがあれば記述する。
        // 基本的な代入はメインコンストラクタで行われているため、空でもよい。
    }
}

出力結果:

長方形: 幅=10, 高さ=20
正方形: 幅=5, 高さ=5

オプション引数との比較

C# 4.0以降では「オプション引数（デフォルト引数）」が利用可能になったため、単純な初期化であればオーバーロードを使わずに1つのコンストラクタで完結させることも可能です。

// オプション引数を使用した例
public Rectangle(int width, int height = 0)
{
    // height が省略された場合のロジックなどが必要になる場合がある
    Width = width;
    Height = (height == 0) ? width : height;
}

しかし、引数の意味が大きく変わる場合（例: intでIDを指定する場合と、stringで名前を指定する場合など）や、引数の組み合わせが複雑な場合は、thisを使用した明示的なオーバーロードの方が、コードの意図が明確になり、可読性が高まります。