C# の ! 演算子を完全解説：Console.ReadLine() と null 安全のベストプラクティス

C# 8 以降では「Nullable 参照型」が導入され、これまで曖昧だった “null になるかもしれない文字列” と “絶対に null ではない文字列” を明確に区別できるようになりました。ところが、Console.ReadLine() のように戻り値が string?（nullable）で定義されている API を扱うと、代入時に警告が発生しがちです。本記事では、その警告を抑制する !（null-forgiving 演算子）の役割と使い所を、実践的なサンプルを交えながら解説します。適切な null 対応を学び、堅牢で読みやすいコードを書くための一歩を踏み出しましょう。

string a = Console.ReadLine()!; 

は、次の 3 つの要素が合わさった C# 8 以降の記法です。

部分型意味
string a非 null 参照型変数 a は「絶対に null にならない」ことをコンパイル時に保証したい、という宣言。
Console.ReadLine()string?標準入力から 1 行読み込む API。失敗や Ctrl+Z (Win) / Ctrl+D (Unix) などで null を返す可能性があるため戻り値の型は nullable。
!null 許容抑制（null-forgiving）演算子「ここでは null は返ってこない、と私は分かっているから警告を出さないで」とコンパイラに伝える。実行時に null が来れば NullReferenceException は自己責任。

どうして必要？

  • Nullable reference types 機能を有効にすると、
string a = Console.ReadLine();   // 警告 CS8600: null かもしれない値を非 null 変数に代入
  • という警告が出ます。
  • ! を付ければ警告は消えますが、実際に null が返った場合は例外が発生するため、安全かどうかはコードの状況次第です。

代替パターン

  • null チェックを行う
string? input = Console.ReadLine();
if (input is null) return;      // 早期リターン
string a = input;               // ここで非 null になる
  • null 合体演算子でフォールバック
string a = Console.ReadLine() ?? string.Empty;

まとめ

  • ! は「この式の結果は null ではない」と コンパイラに保証 するための演算子。
  • 本当に null が返るケースを排除できていると自信がある時だけ使い、そうでなければ通常の null 判定やフォールバックで安全に扱う方が望ましいです。
シナリオどういうとき？補足
エンド・オブ・ストリーム (EOF) に到達した標準入力ストリームに これ以上データが無い場合。‐ 例：program < input.txt のようにリダイレクトしたファイルを最後まで読み切ったとき。‐ 例：パイプでつないだ前段プロセスが終了したとき (`somecmdprogram`)。
ユーザーがコンソールで EOF キーを送ったインタラクティブ実行中に‐ Windows：Ctrl+Z  → Enter‐ Unix/macOS/Linux/WSL：Ctrl+Dこのキー操作はストリームの終端を示すため、以降 ReadLine() は null を返します。 
標準入力を別の TextReader に差し替え、そのリーダーが終端を返した例：Console.SetIn(new StreamReader(“data.txt")); で差し替えた後、その StreamReader が EOF に達した場合。Console.In が何であれ、内部で TextReader.ReadLine()が null を返したらそのまま返却されます。
アプリ側で意図的に入力ストリームを閉じた／Dispose した標準入力ストリーム (Console.OpenStandardInput()) をクローズした直後に ReadLine() を呼ぶなど。実務では稀ですが、テストコードや特殊な環境で遭遇することがあります。

「空行」とは違う点に注意

  • ユーザーが Enter だけ押した 場合は、返ってくるのは空文字列 “"。null ではありません。
  • したがって、null チェックと空文字列チェックは別物 として扱う必要があります。
string? line = Console.ReadLine();

if (line is null)
{
    // EOF 到達：入力終了処理へ
}
else if (line.Length == 0)
{
    // 空行：必要ならスキップ
}

実務での対策ワンポイント

  • ループで入力を読むときは while ((line = Console.ReadLine()) != null) のパターンが最も安全。
  • ユーザー入力が前提でも、Ctrl+Z / Ctrl+D による終了を許容したいなら null チェックは必須。
  • 逆に「絶対に null は来ない」と言い切れる状況でのみ、Console.ReadLine()! の null 許容抑制演算子 ! を使うと、警告（CS8600 など）を抑えつつコードを簡潔にできます。
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Posted by hidepon