C# と VB.NET の質問掲示板

はじめまして。WindowsXP、VS2008C#、XNAでゲームを作成している途中なのですが、
その中でキャラクターの複製を行う際、ref修飾詞に悩まさています。
コンソールで簡略化したコードを作りましたので、よろしくおねがいします。


using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication1
{
    public class SubData
    {
        private int testdata;
        //保持している値を取得
        public int GetData() { return testdata; }

        /// <summary>
        /// データを入力するコンストラクタ
        /// </summary>
        /// <param name="data">値</param>
        public SubData(int data)
        {
            testdata = data;
        }
    }

    public class MainDataClass : ICloneable
    {
        private SubData m_RefData;

        /// <summary>
        /// 自分のデータをコピーする(ref有り)
        /// </summary>
        /// <param name="Dest"></param>
        public void CopyData(ref MainDataClass Dest)
        {
            Dest = (MainDataClass)Clone();
        }

        /// <summary>
        /// 自分のデータをコピーする(ref無し)
        /// </summary>
        /// <param name="Dest"></param>
        public void CopyDataNoRef(MainDataClass Dest)
        {
            Dest = (MainDataClass)Clone();
        }

        /// <summary>
        /// 簡易コピーでクローンを生成する
        /// </summary>
        /// <returns>クローンobject</returns>
        public object Clone()
        {
            return MemberwiseClone();
        }

        /// <summary>
        /// デバック用出力
        /// </summary>
        public void OutPut()
        {
            Console.WriteLine(m_RefData.GetData());
        }

        /// <summary>
        /// 参照データを設定する
        /// </summary>
        /// <param name="rd"></param>
        public void SetRefData(SubData rd)
        {
            m_RefData = rd;
        }
    }

    //派生クラス
    public class ChildMain : MainDataClass
    {
        public int dummydata = 0;
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            //今後生成するコピーは全てこのSubを参照している状態にしたい
            SubData Sub = new SubData(10);

            //コピー生成元となるインスタンスを生成
            MainDataClass Org = new MainDataClass();
            //参照元を設定
            Org.SetRefData(Sub);
            //ここではちゃんと10が出力される
            Org.OutPut();

            //テスト(1)ref有りコピー
            MainDataClass CopyData1 = new MainDataClass();
            Org.CopyData(ref CopyData1);
            //10が出力される
            CopyData1.OutPut();

            //テスト(2)ref無しコピー
            MainDataClass CopyData2 = new MainDataClass();
            Org.CopyDataNoRef(CopyData2);
            //出力できない
            CopyData2.OutPut();//(※実行時エラー)

            //テスト(3)派生クラスにref有りコピー
            ChildMain CopyChild1 = new ChildMain();
            //↓ref有りだとコピーが出来ない
            Org.CopyData(ref CopyChild1);//(※コンパイルエラー)
            //↓キャストも出来ない
            Org.CopyData(ref (MainDataClass)CopyChild1);//(※コンパイルエラー)

            //テスト(4)派生クラスにref無しコピー
            ChildMain CopyChild2 = new ChildMain();
            //↓ref無しだとコピーはできるが…
            Org.CopyDataNoRef(CopyChild2);
            //出力できない
            CopyChild2.OutPut();//(※実行時エラー)

            //理解できない疑問オマケ
            List<MainDataClass> list = new List<MainDataClass>();
            list.Add(CopyData2);
            Org.CopyData(ref list[0]);//(※コンパイルエラー)
        }
    }
}

・テスト(2)(4)が実行時エラーになる理由
オブジェクトを引数に渡すと「普通は」コピーされる。
それが、参照型だったら参照がコピー、構造体だったら値がコピーされる。
故に
public void CopyDataNoRef(MainDataClass Dest)
{
	Dest = (MainDataClass)Clone();
}
は、メソッドに入った時点で作られた「コピー」に Clone しているだけでメソッドを抜けたらすぐに消えている。


・テスト(3)がコンパイルエラーになる理由
C/C++ で言うポインタのポインタだから型に互換性がない。


・理解できない疑問オマケがコンパイルエラーになる理由
インデクサの呼び出しはメソッドだから。プロパティやメソッドを渡すのも同様。「値」を直接渡す必要がある。

>ポインタのポインタといわれて「あぁ、なるほど！」と把握できました。
>エラーになる理由は分かったのですが、どうにかキャストする方法はないんでしょうか？
>(ref MainDataClass)CopyChild1
>これではダメみたいですし…

先にキャストしておいて渡すとか。

//テスト(3)派生クラスにref有りコピー
ChildMain CopyChild1 = new ChildMain();
MainDataClass p = CopyChild1;
Org.CopyData(ref p);
p.OutPut();


>つまりリストから直接ではなく、一旦変数に受け取れば問題ないということでしょうか？
>List<MainDataClass> list = new List<MainDataClass>();
>inlist.Add(CopyData1);//←CopyData2からCopyData1に修正
>MainDataClass mdc = list[0];
>Org.CopyData(ref mdc);
>mdc.OutPut();

MainDaataClass が参照型だったらそれで良いと思いますよ。
要するに
MainDataClass mdc = list[0];
でコピーが発生していないならば。
例えばインデクサで
public MainDataClass this[int index]
{
	get
	{
		MainDataClass c = (MainDataClass)this.Close();
		return c;
	}
}
的なコードを書かれてたら、自分の意図通りなのか注意が必要ですね。list[0]に影響がないので。