#.NET 11（C# 15）で登場！ついにユニオン型を獲得しました

2026 年 5 月 19 日公開｜所要時間：約 10 分

本シリーズ「#.NET 11 プレビュー版の探求」の第 2 部です。

• 第 1 部 - Blazor で Web Workers を使用してバックグラウンドタスクを実行する
• 第 2 部 - .NET（つまり C#）ついにユニオン型を獲得しました 🎉（本記事）

ユニオン型とは何か？

ユニオン型は、関数型プログラミングにおける基本的なデータ構造です。F#、TypeScript、Rust などの言語で広く利用されており、「一つの型として二つの異なるものを表現する」ための機能です。

代表的なパターン：

Result<T>

最も一般的な実装例の一つである

Result<T>

• Success（成功） - 操作の結果を含む
• Error（エラー） - エラーメッセージなどの情報を含む

このパターンは「結果パターン（result pattern）」とも呼ばれ、呼び出し側が明示的に両方のケースを処理することを義務付けます。

柔軟な型の組み合わせ

ユニオン型は

Result

C# 15 におけるユニオン型と

union

キーワード

C# 15（正式には C# 15）では、

union

多様なタイプの例

例えば、OS の情報を持つレコードを定義する場合：

public record Windows(string Version);
public record Linux(string Distro, string Version);
public record MacOS(string Name, int Version);

これらを単一の型で扱えるようになります。

新しい構文と

IUnion

インターフェース

// 👇 型として `union` を使用
public union SupportedOS(Windows, Linux, MacOS);
//             👆 ユニオンに含まれる型のリスト

生成された

SupportedOS

public interface IUnion
{
    object? Value { get; }
}

インスタンスの作成方法

1. 明示的なコンストラクタ呼び出し

   SupportedOS os = new SupportedOS(new MacOS("Tahoe", 25));
   

2. インプリシット変換（裏側でコンストラクタが呼ばれる）

   SupportedOS os = new MacOS("Tahoe", 25); // ✅ これも可
   

値へのアクセス：

switch

式

.Value

object?

switch

string GetDescription(SupportedOS os) => os switch
{
    Windows windows => $"Windows {windows.Version}",
    Linux linux => $"{linux.Distro} {linux.Version}",
    MacOS macOS => $"MacOS {macOS.Name} ({macOS.Version})",
}; // 注：discard `_` は必要ありません

コンパイラーは自動で網羅性をチェックし、未処理のケースがある場合は警告が出ます。また、nullable なケース（例：

MacOS?

Result<T>

も同じように実装可能

public union Result<T>(T, Exception);

または

Option<T>

public record class None;
public union Option<T>(None, T);

.NET 11 におけるユニオン型の実用化

ユニオン型を使用するには以下の準備が必要です。

1. ソフトウェア要件

• .NET 11 プレビュー版 2 以上の SDK のインストール
• 推奨: プレビュー版 4+ を使用するとより安定した体験ができます

2. プロジェクト設定（

.csproj

）

言語機能を有効にするために、以下を追加します：

<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">
  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <!-- 👇 これを追加します -->
    <LangVersion>preview</LangVersion>
    <TargetFrameworks>net11.0;net8.0;net48</TargetFrameworks>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
  </PropertyGroup>
</Project>

3. 古いランタイムをターゲットする場合の対応

[Union]

IUnion

#if !NET11_0_OR_GREATER
namespace System.Runtime.CompilerServices;

[AttributeUsage(Class | Struct, AllowMultiple = false, Inherited = false)]
public sealed class UnionAttribute : Attribute;

public interface IUnion
{
    object? Value { get; }
}
#endif

IDE サポート状況

• Visual Studio Preview / VS Code (C# DevKit Insiders): 初期サポートあり
• JetBrains Rider: 未対応（待機中）

ユニオン型がどのように実装されているか

.NET 11

ビルドインの動作

宣言：

using System.Runtime.CompilerServices;

[Union]
public struct SupportedOS : IUnion
{
    public object? Value { get; }

    // 各ケースタイプに対するコンストラクター
    public SupportedOS(Windows value) => this.Value = (object) value;
    public SupportedOS(Linux value) => this.Value = (object) value;
    public SupportedOS(MacOS value) => this.Value = (object) value;
}

生成される型は以下の特性を持ちます：

• [Union]

  属性で装飾された

  struct

• 単一の readonly プロパティ

  object? Value

• すべてのケースタイプに対するコンストラクター

インプリシット変換の裏側

new MacOS(...)

new SupportedOS(new MacOS(...))

[Union]

属性を忘れた場合のエラー確認

もし

[Union]

// エラーが発生します
SupportedOS os = new MacOS("Tahoe", 25); 
// error CS0029: 型'MacOS'から'SupportedOS'へのインプリシット変換できません

var description = os switch
{
    Windows windows => "...", // error CS8121: パターンで処理できません
    // ...
};

カスタムユニオン実装でのボックス化の回避

ビルトインの実装は

object? Value

int

bool

ボックス化の問題

以下のコードでは、値がヒープ上に配置されてしまいます：

[Union]
public struct IntOrBool : IUnion
{
    public object? Value { get; }
    
    // Struct の引数は常にボックス化され、ヒープ上に割り当てられます
    public IntOrBool(int value) => this.Value = (object) value;
    public IntOrBool(bool value) => this.Value = (object) value;
}

回避方法：

TryGetValue

パターン

パフォーマンスを重視する場合、「非ボックス化」実装が推奨されます。これには以下の追加メンバーが必要です：

1. bool HasValue { get; }

   ：値が存在するか（null でないか）を判定

2. bool TryGetValue(out T value)

   ：型に応じて値を取り出す

カスタム非ボックス化実装の例

[Union]
public struct IntOrBool : IUnion
{
    private readonly bool _isBool;
    private readonly int _value;

    public IntOrBool(int value)
    {
        _isBool = false;
        _value = value;
    }

    public IntOrBool(bool value)
    {
        _isBool = true;
        _value = value ? 1 : 0; // 真偽値を 1/0 に変換して整数で管理
    }

    public bool HasValue => true;

    // ボックス化せずに int 値を取得
    public bool TryGetValue(out int value) 
    {
        value = _value;
        return !_isBool;
    }

    // ボックス化せずに bool 値を取得
    public bool TryGetValue(out bool value) 
    {
        value = _isBool && _value is 1;
        return _isBool;
    }
    
    // 👇 IUnion の要件を満たすが、通常は使用されません（ボックス化されるため）
    public object Value => _isBool ? (_value is 1) : _value;
}

スイッチ式での使用

TryGetValue

IntOrBool unmatchedValue = new IntOrBool(23);
string str;

// 👇 ボックス化された Value プロパティの使用 대신 TryGetValue を呼び出します
if (unmatchedValue.TryGetValue(out int _)) 
{
    str = "integer";
}
else if (unmatchedValue.TryGetValue(out bool _))
{
    str = "bool";
}

その他、まだ来る予定の機能とは？

言語仕様にはまだ追加される予定の機能がいくつかあります：

• ユニオンメンバープロバイダー
  ユニオン型自体とは異なる型でメンバを定義する方法
• 閉じた列挙型（Closed Enums）
  Switch 式に「キャッチオールケース」(

  _ =>

  ) を含めなくてもよい列挙型
• 閉じた階層（Closed Hierarchies）
  クラスに

  closed

  モディファイアを追加し、外部からの派生を禁止する機能

これらが .NET 11 に導入されるかは未定ですが、今後対応されたら必ずカバーします！

まとめ

本記事では以下について解説しました。

• #.NET 11 プレビュー版 2 でユニオン型が正式にサポートされました。

• union

  キーワードと

  [Union]

  属性による実装方法。
• Switch 式（パターン Matching） を用いたデコンストラクションの実行方法。
• インターフェース

  IUnion

  とプロパティ

  .Value

  の仕組み。
• パフォーマンス向上のための**非ボックス化実装（TryGetValue）**の作成方法。

これにより、C# の網羅性（Exhaustiveness）が飛躍的に向上し、関数型プログラミングの手法がより安全に利用できるようになります。