先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「C#でエラーが起きたときにどうやって対処するんですか？」

先生

「エラーが発生したときには、例外処理という仕組みを使います。プログラムが途中で止まらないように、安全に処理を続けるための仕組みですね。」

生徒

「例外処理って具体的にどうやるんですか？」

先生

「C#では、try-catch文を使います。そして、ファイルやデータベースなどのリソースを使うときには、using文を使うのが基本です。順番に見ていきましょう。」

1. C#の例外処理とは？

C#の例外処理とは、プログラム中に発生するエラーを安全に処理する仕組みです。例えば、ファイルを開こうとしたけれどファイルが存在しなかった場合や、数字の割り算でゼロを分母にした場合などにエラーが発生します。これを例外（Exception）と呼びます。

例外処理を行うために使うのがtry-catch文です。tryブロックにエラーが起きそうな処理を書き、catchブロックにエラーが発生した場合の対応を書くことで、プログラムが強制終了せずに続けられます。


try
{
    int a = 10;
    int b = 0;
    int result = a / b; // 0で割るので例外発生
}
catch (DivideByZeroException ex)
{
    Console.WriteLine("ゼロで割ることはできません。");
}


ゼロで割ることはできません。

このように、例外処理を行うことでプログラムが落ちるのを防げます。

2. リソース管理とは？

リソース管理とは、コンピュータの中で一時的に使うもの（ファイル、ネットワーク接続、データベース接続など）を正しく開いて正しく閉じることを意味します。もしリソースを閉じ忘れると、メモリやシステム資源が無駄に使われ続け、最悪の場合パソコン全体が重くなったり動かなくなったりします。

そこでC#では、リソースを確実に解放するためにIDisposableインターフェイスとusing文を使うのが基本です。

3. IDisposableとは？

IDisposable（アイディスポーザブル）とは、C#の特別なインターフェイスで、「もう使わなくなったリソースを片付ける」ための契約（ルール）のようなものです。このインターフェイスを持つクラスは、Dispose()というメソッドを実装していて、それを呼び出すことでリソースを解放できます。

例えば、FileStreamやStreamReaderといったファイル操作のクラスは、IDisposableを実装しています。ですから、ファイルを開いたら最後には必ずDisposeして閉じる必要があります。

4. using文でリソースを安全に扱う

リソースを扱うときに毎回手でDisposeを呼ぶのは大変です。そこでC#にはusing文という便利な構文があります。using文を使うと、そのブロックを抜けたときに自動的にDisposeが呼ばれ、リソースが正しく解放されます。

例として、ファイルを読み込むプログラムを見てみましょう。


using (var reader = new StreamReader("sample.txt"))
{
    string text = reader.ReadToEnd();
    Console.WriteLine(text);
} // ここで自動的にDisposeが呼ばれる

このように書くことで、プログラムが途中でエラーになっても、ファイルは必ず閉じられるので安心です。

5. try-catch-finallyとの違い

finallyブロックを使ってもリソースを解放することはできます。finallyは、例外が発生してもしなくても必ず実行される部分です。しかし、毎回Disposeを手で書くのは面倒なので、using文の方がスッキリ書けて便利です。


StreamReader reader = null;
try
{
    reader = new StreamReader("sample.txt");
    string text = reader.ReadToEnd();
    Console.WriteLine(text);
}
catch (Exception ex)
{
    Console.WriteLine("エラーが発生しました: " + ex.Message);
}
finally
{
    if (reader != null)
    {
        reader.Dispose();
    }
}

この処理はusing文で簡単に書き換えられるので、初心者はusing文を使うのがおすすめです。

6. using宣言（C# 8.0以降）

C# 8.0からはさらに便利にusing宣言が使えるようになりました。これは波かっこのブロックを使わずに、スコープの終わりで自動的にDisposeしてくれる機能です。


using var reader = new StreamReader("sample.txt");
string text = reader.ReadToEnd();
Console.WriteLine(text);
// ここを抜けた時点でDisposeされる

コードがよりシンプルになるので、C# 8.0以降を使っている場合はこちらの書き方もおすすめです。

まとめ

C#で例外処理とリソース管理を正しく扱うことは、アプリケーションを安定して動かすために欠かせない重要な技術です。とくにファイル操作やデータベース接続のような外部リソースを扱う処理では、リソースを適切に解放するかどうかで性能や安全性が大きく変わるため、初心者のうちから正しい手順を身につけることが大切です。例外処理は、エラーが起きてもプログラムを落とさず、状況に応じて適切な対処を行うための仕組みであり、リソース管理は「開いたら必ず閉じる」という基本動作を自然に実現するための手法です。今回学んだように、try-catch文はエラーを捕まえて処理を継続するための中心的な機能ですが、同時にfinallyを使えば、予期しない状況でもリソースを確実に解放できます。ただし、毎回finallyでDisposeを書くのは煩雑になりやすいため、C#ではusing文が推奨されます。using文を使えば、ブロックを抜けた瞬間に自動でDisposeが呼ばれ、コード全体の見通しも良くなり、意図しないリソースの使いっぱなしを防ぐことにつながります。また、C# 8.0以降ではusing宣言という便利な構文が導入され、より簡潔にリソース管理が書けるようになりました。とくにスコープが明確なメソッド内では使いやすく、読みやすいコードを書くための強力な手段になります。ファイル処理、ストリーム操作、ネットワーク通信など、日常的に使用する多くのクラスがIDisposableを実装しているため、これからの学習や実務において、今回の知識は想像以上に多くの場面で役立つでしょう。例外処理とリソース管理は、単にエラーを乗り越えるための仕組みではなく、プログラムを「安全に」「無駄なく」「読みやすく」動かすための基盤となる考え方です。適切に使い分けるためには、例外が本当に必要な場面と、事前チェックで防げる場面を見極めることが欠かせません。初心者のうちからこれらを意識することで、バグを減らし、無駄なリソース消費を防ぎ、安心して動作するアプリケーションを作る力が身につきます。

リソース管理の基本をもう一度確認しよう

以下に、ファイルを安全に読み取り、確実にリソースを解放するサンプルコードを示します。IDisposableとusing文の関係が自然に理解できるよう、なるべくシンプルな形にまとめています。


public void ReadFileSafely(string path)
{
    if (string.IsNullOrWhiteSpace(path))
    {
        Console.WriteLine("ファイルパスが指定されていません。");
        return;
    }

    try
    {
        using (var reader = new StreamReader(path))
        {
            string content = reader.ReadToEnd();
            Console.WriteLine("読み込んだ内容:");
            Console.WriteLine(content);
        }
    }
    catch (FileNotFoundException)
    {
        Console.WriteLine("ファイルが見つかりませんでした。");
    }
    catch (Exception ex)
    {
        Console.WriteLine($"予期しないエラーが発生しました: {ex.Message}");
    }
}

このコードでは、事前に入力値をチェックして、例外で対応すべき部分と条件分岐で済ませるべき部分を明確に分けています。using文によって、ファイルが必ず閉じられることも確認できます。

先生と生徒の振り返り会話

生徒

「リソース管理ってこんなに大事だったんですね。ファイルを開いたままにしてしまうと問題になる理由がよくわかりました。」

先生

「そうなんです。小さな処理でも積み重なると大きな負担になります。using文を使えば自然に片付けができるので、とても役立ちますよ。」

生徒

「try-catchだけじゃなくてfinallyもあるけれど、usingのほうがスッキリして読みやすい感じがしました。」

先生

「その通りです。コードは読みやすさもとても大切です。using文とIDisposableの仕組みを理解すれば、より安全で扱いやすいプログラムが書けるようになります。」

生徒

「今日の学びはかなり大きかったです！早速自分のプログラムにもusing文を取り入れてみます。」