C#文法：コレクション：B13_Array_Copy

前回は、配列を代入でコピーしようとすると、コピー元とコピー先が連動してしまうという「誤ったコピー」を確認しました。今回はその解決策として、Array.Copyを使ったコピーの方法を見ていきます。

テスト用のボタンを作成する

まずはいつものように、フォームにボタンを1つ追加します。ボタンの表示は「Array.Copy」としておき、ダブルクリックしてクリックイベントを生成します。

図1　「誤ったコピー」の下に「Array.Copy」ボタンを追加

前回のおさらい：代入によるコピーの問題

前回のコードを振り返っておきます。haiAと同じ要素数のhaiBを用意し、haiB = haiA;と代入していました。

図2　前回の代入によるコピー（haiB = haiA）

リスト1　前回の誤ったコピー

//誤ったコピー
//参照代入問題
var haiA = new int[] { 10, 20, 30 };
var haiB = new int[haiA.Length];

haiB = haiA;
haiA[1] = 999;
//連動してhaiBの値も変わってしまう

このやり方では、haiAの値を変更すると、連動してhaiBの値も変わってしまうという問題がありました。代入しているのは配列の中身ではなく参照であるため、haiAとhaiBが同じ配列を指してしまうからです。今回はこれをArray.Copyで解決します。

コピー元とコピー先の配列を用意する

haiAとhaiBは前回と同じものを使うので、前回のコードからコピーしてきます。haiAは10、20、30の3要素を持つ配列、haiBはhaiA.Lengthを指定して同じ要素数で生成した配列です。

図3　button10_ClickにhaiAとhaiBの生成をコピー

リスト2　コピー元とコピー先の配列

//Array.Copy
var haiA = new int[] { 10, 20, 30 };
var haiB = new int[haiA.Length];

ここでのポイントは、haiBをnewで別の配列として生成している点です。Array.Copyはコピー先の配列を自動では作ってくれないので、受け皿となる配列をあらかじめ用意しておく必要があります。

Array.Copyの書き方

それではArray.Copyを書いていきます。Array.Copy(まで入力すると、引数の説明が表示されます。

図4　Array.Copyの引数（sourceArray, destinationArray, length）

引数は3つです。1つ目のsourceArrayにコピー元の配列、2つ目のdestinationArrayにコピー先の配列、最後のlengthに「何個コピーするか」を指定します。

リスト3　Array.Copyの引数

Array.Copy(sourceArray, destinationArray, length);
//sourceArray      : コピー元の配列
//destinationArray : コピー先の配列
//length           : コピーする要素数

今回はコピー元がhaiA、コピー先がhaiBです。そして全件をコピーしたいので、3つ目の引数にはコピー元配列のLength、つまりhaiA.Lengthを指定します。これで全件コピーになります。

図5　3つ目の引数にhaiA.Lengthを指定

リスト4　Array.Copyで全件コピーする

//Array.Copy
var haiA = new int[] { 10, 20, 30 };
var haiB = new int[haiA.Length];

Array.Copy(haiA, haiB, haiA.Length);

件数を3のように直接書くこともできますが、haiA.Lengthとしておけば、コピー元の要素数が変わってもコードを修正する必要がありません。

コピー元を変更して動作を確認する

この状態でhaiAの値を変更したら、haiBがどうなるかを見てみます。前回と同じようにhaiA[1]に値を代入します。今回は888にしておきます。

リスト5　コピー後にhaiAの要素を変更する

Array.Copy(haiA, haiB, haiA.Length);
haiA[1] = 888;

haiA[1] = 888;の行にブレークポイントを置いて実行し、「Array.Copy」ボタンをクリックします。

図6　haiA[1] = 888; の行にブレークポイントを置いて実行

ブレークポイントで止まったところでウォッチウィンドウを見ると、haiAもhaiBも10、20、30で同じ値になっています。Array.Copyによって、haiAの全要素がhaiBにコピーされていることがわかります。

図7　Array.Copy直後はhaiAもhaiBも10、20、30

ここでhaiA[1] = 888;の行を実行します。

図8　haiA[1]だけが888になり、haiB[1]は20のまま

haiAだけが、インデックス1の値（2番目の要素）が888になりました。haiBのほうは20のままです。つまり、前回のような参照の問題は起きていないということです。

まとめ

Array.Copyを使うと、haiAの値を変更してもhaiBは変化しません。代入の場合は2つの変数が同じ配列を参照していましたが、Array.Copyでは別々の配列に値だけがコピーされるからです。

図9　完成したコード

リスト6　今回の完成コード

private void button10_Click(object sender, EventArgs e)
{
    //Array.Copy
    var haiA = new int[] { 10, 20, 30 };
    var haiB = new int[haiA.Length];

    Array.Copy(haiA, haiB, haiA.Length);
    haiA[1] = 888;
    //haiAの値を変更してもhaiBは変化しない
}

配列をコピーしたいときは、代入ではなくArray.Copyを使うようにしてください。