【C#】LINQで発生する「シーケンスに要素が含まれていません」エラーを解決する方法

2024.10.06

C#でLINQを使用してデータの操作やクエリを行う際、「シーケンスに要素が含まれていません。」というメッセージを見かけることがあります。このエラーは、特定のメソッドが空のシーケンスに対して呼び出されたときに発生します。

特に、.First() や .Single() のようなメソッドを使用していると、予期しない例外が発生し、アプリケーションがクラッシュしてしまうことがあります。

このエラーは、一見シンプルに思えるかもしれませんが、LINQの動作原理やエラーハンドリングの方法を正しく理解していないと、原因の特定や解決が難しい場合もあります。

本記事では、この「シーケンスに要素が含まれていません」というエラーの原因と、それを回避・解決するための実践的なアプローチについて詳しく解説していきます。

LINQの基本操作に関する説明はこちらでしています。

【C#】LINQとは？使い方について解説
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2024.10.14

エラーの原因

このエラーは、LINQを使用しているときに、空のシーケンス（データが何も含まれていないコレクションやデータベースの結果）に対して特定のメソッドを呼び出すと発生します。これを防ぐためには、エラーの発生条件を理解しておくことが重要です。

シーケンスとは

LINQのシーケンスはコレクションやデータベースの結果を表すオブジェクトです。具体的には、IEnumerable() や IQueryable() というインターフェースを実装したオブジェクトを指します。シーケンスは、複数の要素を順番に操作できるように設計されていますが、場合によってはシーケンスが空（要素を含まない状態）であることもあります。

エラーの発生条件

このエラーは、主に次のようなメソッドが空のシーケンスに対して呼び出された際に発生します。

  • First()
    シーケンスの最初の要素を取得しようとしますが、要素がない場合に例外をスローします。
  • Single()
    シーケンス内に１つだけの要素を期待しますが、要素がないか、または複数の要素がある場合に例外をスローします。

これらのメソッドは、要素が必ず存在することを前提としているため、空のシーケンスに対して使用すると「シーケンスに要素が含まれていません」という例外が発生します。そのため、空のシーケンスが発生することが想定される場合には、事前に対策する必要があります。

よくあるエラー発生ケースと解決方法

このエラーは、様々なシナリオで発生する可能性があります。ここでは、代表的なケースをいくつか紹介し、それぞれに対する具体的な解決策を見ていきましょう。

データベースクエリでエラー

LINQを使用してデータベースにクエリを発行する場合に、条件に一致するデータが存在しないと、空のシーケンスが返されます。このとき、.First() や .Single() メソッドを呼び出すとエラーが発生します。

var user = dbContext.Users.First(u => u.Id == 123);

このクエリで、Id が123のユーザが存在しない場合、エラーがスローされます。

解決策

.FirstOrDefault() や .SingleOrDefault() を使用することで、データが存在しない場合に null を返すようにすることができます。

var user = dbContext.Users.FirstOrDefault(u => u.Id == 123);
if (user == null)
{
    // ユーザーが見つからなかった場合の処理
}

コレクションの操作でのエラー

LINQを使用してコレクションをフィルタリングし、その結果に対して .First() などを使う場合、フィルターの結果が空になると同様のエラーが発生します。

var numbers = new List<int> { 1, 2, 3 };
var result = numbers.First(n => n > 5);

このコードでは、５より大きい要素が存在しないため、例外が発生します。

解決策

同様に、 .FirstOrDefault() を使って結果が空の場合に null や default を返すようにします。

var result = numbers.FirstOrDefault(n => n > 5);
if (result == 0) // 数値型のデフォルト値は 0
{
    // 該当する要素がない場合の処理
}

非同期クエリを発行した際のエラー

非同期にLINQクエリを発行する際、結果が非同期で取得されるため、要素が取得できなかった場合にエラーが発生することがあります。

var user = await dbContext.Users.FirstAsync(u => u.Id == 123);

この場合も、該当するユーザが存在しないと例外が発生します。

解決策

.FirstOrDefaultAsync() を使用することで、要素が存在しない場合に null を返すようにします。

var user = await dbContext.Users.FirstOrDefaultAsync(u => u.Id == 123);
if (user == null)
{
    // ユーザーが見つからなかった場合の処理
}

まとめ

「シーケンスに要素が含まれていません」というエラーは、LINQを使用しているときに空のシーケンスに対して特定のメソッドを呼び出すことで発生します。エラーの原因を理解し、適切なメソッド（FirstOrDefaul() や SingleOrDefault()）を使用することで、このエラーを効果的に回避できます。

最後に、LINQに関する知識を深めることで、クエリの精度を高め、バグを減らすことができます。定期的なコードレビューやユニットテストの導入も、エラー発生を防ぐための有効な手段です。

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