[C++] クラスの使い方について詳しく解説

#include <iostream>
using namespace std;
class Car { // クラスの定義
public:
    string brand; // データメンバ
    int year;     // データメンバ
    // メンバ関数
    void displayInfo() {
        cout << "ブランド: " << brand << endl; // ブランドを表示
        cout << "年式: " << year << endl;      // 年式を表示
    }
};
int main() {
    Car myCar; // Carクラスのオブジェクトを作成
    myCar.brand = "トヨタ"; // ブランドを設定
    myCar.year = 2020;      // 年式を設定
    myCar.displayInfo(); // 情報を表示
    return 0;
}

ブランド: トヨタ
年式: 2020

#include <iostream>
using namespace std;
class Book { // クラスの定義
public:
    string title; // データメンバ
    string author; // データメンバ
    // コンストラクタ
    Book(string t, string a) {
        title = t; // タイトルを設定
        author = a; // 著者を設定
    }
    void displayInfo() {
        cout << "タイトル: " << title << endl; // タイトルを表示
        cout << "著者: " << author << endl;     // 著者を表示
    }
};
int main() {
    Book myBook("ノルウェイの森", "村上春樹"); // コンストラクタを使用してオブジェクトを作成
    myBook.displayInfo(); // 情報を表示
    return 0;
}

タイトル: ノルウェイの森
著者: 村上春樹

#include <iostream>
using namespace std;
class Sample { // クラスの定義
public:
    Sample() { // コンストラクタ
        cout << "オブジェクトが生成されました。" << endl; // メッセージを表示
    }
    ~Sample() { // デストラクタ
        cout << "オブジェクトが破棄されました。" << endl; // メッセージを表示
    }
};
int main() {
    Sample obj; // オブジェクトを生成
    // ここでobjがスコープを抜けるとデストラクタが呼ばれる
    return 0;
}

オブジェクトが生成されました。
オブジェクトが破棄されました。

#include <iostream>
using namespace std;
class Circle { // クラスの定義
private:
    double radius; // データメンバ
public:
    // メンバ関数: 半径を設定
    void setRadius(double r) {
        radius = r; // 半径を設定
    }
    // メンバ関数: 面積を計算
    double calculateArea() {
        return 3.14 * radius * radius; // 面積を計算
    }
};
int main() {
    Circle myCircle; // Circleクラスのオブジェクトを作成
    myCircle.setRadius(5.0); // 半径を設定
    double area = myCircle.calculateArea(); // 面積を計算
    cout << "円の面積: " << area << endl; // 面積を表示
    return 0;
}

円の面積: 78.5

#include <iostream>
using namespace std;
class Display { // クラスの定義
public:
    // メンバ関数のオーバーロード: 整数を表示
    void show(int num) {
        cout << "整数: " << num << endl; // 整数を表示
    }
    // メンバ関数のオーバーロード: 文字列を表示
    void show(string text) {
        cout << "文字列: " << text << endl; // 文字列を表示
    }
};
int main() {
    Display display; // Displayクラスのオブジェクトを作成
    display.show(10); // 整数を表示
    display.show("こんにちは"); // 文字列を表示
    return 0;
}

整数: 10
文字列: こんにちは

#include <iostream>
using namespace std;
class Counter { // クラスの定義
private:
    static int count; // 静的メンバ
public:
    Counter() { // コンストラクタ
        count++; // カウントを増加
    }
    static int getCount() { // 静的メンバ関数
        return count; // カウントを返す
    }
};
// 静的メンバの初期化
int Counter::count = 0; // 初期値を0に設定
int main() {
    Counter obj1; // オブジェクトを生成
    Counter obj2; // オブジェクトを生成
    Counter obj3; // オブジェクトを生成
    cout << "生成されたオブジェクトの数: " << Counter::getCount() << endl; // カウントを表示
    return 0;
}

生成されたオブジェクトの数: 3

#include <iostream>
using namespace std;
class ClassA { // クラスAの定義
public:
    static int sharedValue; // 静的メンバ
};
// 静的メンバの初期化
int ClassA::sharedValue = 10; // 初期値を10に設定
class ClassB { // クラスBの定義
public:
    void displayValue() {
        cout << "ClassAの共有値: " << ClassA::sharedValue << endl; // ClassAの静的メンバにアクセス
    }
};
int main() {
    ClassB objB; // ClassBのオブジェクトを生成
    objB.displayValue(); // 共有値を表示
    return 0;
}

ClassAの共有値: 10

#include <iostream>
using namespace std;
class Animal { // 基底クラス
public:
    void speak() { // 基底クラスのメンバ関数
        cout << "動物の声" << endl; // 動物の声を表示
    }
};
class Dog : public Animal { // 派生クラス
public:
    void speak() { // メンバ関数のオーバーライド
        cout << "ワンワン" << endl; // 犬の声を表示
    }
};
class Cat : public Animal { // 派生クラス
public:
    void speak() { // メンバ関数のオーバーライド
        cout << "ニャー" << endl; // 猫の声を表示
    }
};
int main() {
    Animal animal; // Animalクラスのオブジェクトを生成
    Dog dog; // Dogクラスのオブジェクトを生成
    Cat cat; // Catクラスのオブジェクトを生成
    animal.speak(); // 基底クラスのメンバ関数を呼び出し
    dog.speak();    // 派生クラスのメンバ関数を呼び出し
    cat.speak();    // 派生クラスのメンバ関数を呼び出し
    return 0;
}

動物の声
ワンワン
ニャー

#include <iostream>
using namespace std;
class Animal { // 基底クラス
public:
    virtual void speak() { // 仮想関数
        cout << "動物の声" << endl; // 動物の声を表示
    }
};
class Dog : public Animal { // 派生クラス
public:
    void speak() override { // メンバ関数のオーバーライド
        cout << "ワンワン" << endl; // 犬の声を表示
    }
};
class Cat : public Animal { // 派生クラス
public:
    void speak() override { // メンバ関数のオーバーライド
        cout << "ニャー" << endl; // 猫の声を表示
    }
};
void makeAnimalSpeak(Animal* animal) { // 基底クラスのポインタを受け取る関数
    animal->speak(); // ポリモーフィズムを利用して呼び出し
}
int main() {
    Dog dog; // Dogクラスのオブジェクトを生成
    Cat cat; // Catクラスのオブジェクトを生成
    makeAnimalSpeak(&dog); // Dogオブジェクトを渡す
    makeAnimalSpeak(&cat); // Catオブジェクトを渡す
    return 0;
}

ワンワン
ニャー

#include <iostream>
using namespace std;
class Complex { // 複素数クラスの定義
private:
    double real; // 実部
    double imag; // 虚部
public:
    // コンストラクタ
    Complex(double r, double i) : real(r), imag(i) {}
    // 演算子オーバーロード: 加算演算子
    Complex operator+(const Complex& other) {
        return Complex(real + other.real, imag + other.imag); // 新しい複素数を返す
    }
    // 複素数の表示
    void display() {
        cout << real << " + " << imag << "i" << endl; // 複素数を表示
    }
};
int main() {
    Complex num1(3.0, 4.0); // 複素数1
    Complex num2(1.0, 2.0); // 複素数2
    Complex result = num1 + num2; // 演算子オーバーロードを使用
    result.display(); // 結果を表示
    return 0;
}

4 + 6i

#include <iostream>
using namespace std;
class MyClass {
private:
    int* data; // 動的メモリを使用
public:
    MyClass(int value) { // コンストラクタ
        data = new int(value); // メモリを確保
    }
    // コピーコンストラクタ
    MyClass(const MyClass& other) {
        data = new int(*other.data); // 深いコピーを行う
    }
    ~MyClass() { // デストラクタ
        delete data; // メモリを解放
    }
    void display() {
        cout << "値: " << *data << endl; // 値を表示
    }
};
int main() {
    MyClass obj1(42); // オブジェクトを生成
    MyClass obj2 = obj1; // コピーコンストラクタを使用
    obj1.display(); // obj1の値を表示
    obj2.display(); // obj2の値を表示
    return 0;
}

値: 42
値: 42

#include <iostream>
using namespace std;
class MoveClass {
private:
    int* data; // 動的メモリを使用
public:
    MoveClass(int value) {
        data = new int(value); // メモリを確保
    }
    // ムーブコンストラクタ
    MoveClass(MoveClass&& other) noexcept {
        data = other.data; // 所有権を移動
        other.data = nullptr; // 元のオブジェクトのポインタを無効化
    }
    ~MoveClass() {
        delete data; // メモリを解放
    }
    void display() {
        cout << "値: " << *data << endl; // 値を表示
    }
};
int main() {
    MoveClass obj1(100); // オブジェクトを生成
    MoveClass obj2 = std::move(obj1); // ムーブコンストラクタを使用
    obj2.display(); // obj2の値を表示
    return 0;
}

値: 100

#include <iostream>
using namespace std;
class Box; // 前方宣言
// friend関数の定義
void printBoxVolume(const Box& box);
class Box {
private:
    double width, height, depth; // プライベートメンバ
public:
    Box(double w, double h, double d) : width(w), height(h), depth(d) {}
    friend void printBoxVolume(const Box& box); // friend関数を宣言
};
// friend関数の実装
void printBoxVolume(const Box& box) {
    double volume = box.width * box.height * box.depth; // 体積を計算
    cout << "ボックスの体積: " << volume << endl; // 体積を表示
}
int main() {
    Box box(3.0, 4.0, 5.0); // Boxオブジェクトを生成
    printBoxVolume(box); // friend関数を呼び出し
    return 0;
}

ボックスの体積: 60