object基底クラスと sealed / partial

導入

C#のすべての型は、共通の親objectを継承しています。だからToString()・Equals()・GetHashCode()はどんなオブジェクトにもあります。これらを正しくオーバーライドすると、「意味的に等しいか」を自分で定義でき、DictionaryやHashSetのキーとしても正しく振る舞います。あわせて継承を禁じるsealed、定義を分割するpartialも学びます。

図解

flowchart TB
    O["object（すべての型の親）"] --> M["ToString() / Equals() / GetHashCode()"]
    M --> D["既定は参照（同じインスタンスか）で比較"]
    D --> OV["override すると<br/>「中身が同じなら等しい」に変えられる"]
    style OV fill:#e8f5e9

サンプル

class Money
{
    public int Amount { get; }
    public Money(int amount) => Amount = amount;

    // 「金額が同じなら等しい」と定義する
    public override bool Equals(object? obj) => obj is Money m && m.Amount == Amount;
    // Equals を変えたら GetHashCode も揃える（HashSet/Dictionary のため）
    public override int GetHashCode() => Amount.GetHashCode();
    // 表示も分かりやすく
    public override string ToString() => $"{Amount}円";
}

var a = new Money(100);
var b = new Money(100);

Console.WriteLine(a.Equals(b));   // True（中身が同じ）
Console.WriteLine(a);             // 100円（ToStringが効く）

// GetHashCode を揃えたので、集合でも「同じ100円」として扱える
var set = new HashSet<Money> { a, b };
Console.WriteLine(set.Count);     // 1

• すべての型はobjectを継承し、ToString/Equals/GetHashCodeを持つ
• 既定は参照の比較（同じインスタンスか）。overrideで「中身が同じなら等しい」に変えられる
• Equalsを変えたら必ずGetHashCodeも揃える（HashSet/Dictionaryが正しく動くため）
• sealed classは継承を禁止、partial classはクラス定義を複数ファイルに分割できる（自動生成コードとの併用で頻出）

演習

var p1 = new Point(1, 2);
var p2 = new Point(1, 2);

// TODO: Point の Equals をオーバーライドし、X と Y が同じなら等しいと判定させてください
//       （p1.Equals(p2) が True になる）
Console.WriteLine(p1.Equals(p2));

class Point
{
    public int X { get; }
    public int Y { get; }
    public Point(int x, int y) { X = x; Y = y; }
    ___
}

• 期待される出力: True

まとめ

• すべての型はobjectを継承し、ToString/Equals/GetHashCodeを持つ
• 「中身が同じ＝等しい」にしたいならEqualsとGetHashCodeをセットでオーバーライド
• sealedは継承禁止、partialは定義の分割

次回: 添字アクセスや+を自作型に持たせる「インデクサーと演算子オーバーロード」です。