配列

[C++] 配列に様々な方法で値を代入する方法

2025-04-15更新日: 2025-04-15

C++では配列に値を代入する方法は複数あります。

宣言時に初期化リストを使用する方法では、int arr[3] = {1, 2, 3};のように記述します。

ループを用いる方法では、for文やwhile文を使って各要素に値を代入します。

また、std::fill関数を使えば、全要素を同じ値で初期化可能です。

C++11以降では、std::arrayやstd::vectorを使うことで、より柔軟な代入や初期化が可能です。

新しい初期化方法を活用し、コードを簡潔にすることが可能。

目次から探す

ループを使った値の代入
標準ライブラリを活用した代入方法
動的配列(std::vector)を使った代入
メモリ操作を利用した代入方法
多次元配列への値の代入
C++11以降の新しい初期化方法
- 配列の初期化
- std::vectorの初期化
まとめ

ループを使った値の代入

C++では、ループを使用して配列に値を代入することができます。

特に、forループやwhileループを使うことで、配列の各要素に対して一括で値を設定することが可能です。

以下に、forループを使った例を示します。

#include <iostream>
int main() {
    const int size = 5; // 配列のサイズ
    int array[size]; // 配列の宣言
    // forループを使って配列に値を代入
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        array[i] = i * 2; // 各要素に2の倍数を代入
    }
    // 配列の内容を表示
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        std::cout << "array[" << i << "] = " << array[i] << std::endl; // 配列の要素を表示
    }
    return 0;
}

array[0] = 0
array[1] = 2
array[2] = 4
array[3] = 6
array[4] = 8

このコードでは、forループを使用して配列の各要素に2の倍数を代入しています。

最初のループで値を代入し、次のループでその内容を表示しています。

ループを使うことで、配列のサイズに応じた柔軟な処理が可能になります。

標準ライブラリを活用した代入方法

C++の標準ライブラリには、配列に値を代入するための便利な機能がいくつか用意されています。

特に、std::fillやstd::copyなどのアルゴリズムを使用することで、簡潔に配列に値を代入することができます。

以下に、std::fillを使った例を示します。

#include <iostream>
#include <algorithm> // std::fillを使用するために必要
int main() {
    const int size = 5; // 配列のサイズ
    int array[size]; // 配列の宣言
    // std::fillを使って配列に値を代入
    std::fill(array, array + size, 10); // 配列の全要素に10を代入
    // 配列の内容を表示
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        std::cout << "array[" << i << "] = " << array[i] << std::endl; // 配列の要素を表示
    }
    return 0;
}

array[0] = 10
array[1] = 10
array[2] = 10
array[3] = 10
array[4] = 10

このコードでは、std::fillを使用して配列の全要素に同じ値(10)を代入しています。

std::fillは、指定した範囲内の全ての要素に対して同じ値を設定するため、非常に便利です。

標準ライブラリを活用することで、コードが簡潔になり、可読性も向上します。

動的配列(std::vector)を使った代入

C++のstd::vectorは、動的にサイズを変更できる配列です。

std::vectorを使用することで、配列のサイズを事前に決める必要がなく、必要に応じて要素を追加したり削除したりすることができます。

以下に、std::vectorを使った値の代入の例を示します。

#include <iostream>
#include <vector> // std::vectorを使用するために必要
int main() {
    std::vector<int> vec(5); // サイズ5の動的配列を作成
    // forループを使ってvectorに値を代入
    for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {
        vec[i] = i * 3; // 各要素に3の倍数を代入
    }
    // vectorの内容を表示
    for (int i = 0; i < vec.size(); i++) {
        std::cout << "vec[" << i << "] = " << vec[i] << std::endl; // vectorの要素を表示
    }
    return 0;
}

vec[0] = 0
vec[1] = 3
vec[2] = 6
vec[3] = 9
vec[4] = 12

このコードでは、std::vectorを使用して動的配列を作成し、forループを使って各要素に3の倍数を代入しています。

std::vectorは、サイズを動的に変更できるため、配列のサイズが不明な場合や、実行時にサイズが変わる場合に非常に便利です。

また、std::vectorはメモリ管理を自動で行ってくれるため、手動でメモリを管理する必要がなく、プログラムが安全になります。

メモリ操作を利用した代入方法

C++では、ポインタやメモリ操作を利用して配列に値を代入することも可能です。

mallocやmemcpyなどの関数を使用することで、低レベルのメモリ操作を行うことができます。

以下に、ポインタを使った配列への値の代入の例を示します。

#include <iostream>
#include <cstring> // std::memcpyを使用するために必要
#include <cstdlib> // std::mallocを使用するために必要
int main() {
    const int size = 5; // 配列のサイズ
    int* array = (int*)std::malloc(size * sizeof(int)); // メモリを動的に確保
    // ポインタを使って配列に値を代入
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        *(array + i) = i * 5; // 各要素に5の倍数を代入
    }
    // 配列の内容を表示
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        std::cout << "array[" << i << "] = " << *(array + i) << std::endl; // 配列の要素を表示
    }
    std::free(array); // 確保したメモリを解放
    return 0;
}

array[0] = 0
array[1] = 5
array[2] = 10
array[3] = 15
array[4] = 20

このコードでは、std::mallocを使用して動的にメモリを確保し、ポインタを使って配列の各要素に5の倍数を代入しています。

ポインタを使うことで、配列の要素に直接アクセスでき、柔軟なメモリ操作が可能になります。

ただし、手動でメモリを管理する必要があるため、メモリリークを防ぐために、使用後は必ずstd::freeでメモリを解放することが重要です。

メモリ操作を利用することで、より低レベルな制御が可能になりますが、注意が必要です。

多次元配列への値の代入

C++では、多次元配列を使用してデータを格納することができます。

特に、2次元配列は行列のようなデータ構造を表現するのに便利です。

以下に、2次元配列への値の代入の例を示します。

#include <iostream>
int main() {
    const int rows = 3; // 行数
    const int cols = 4; // 列数
    int array[rows][cols]; // 2次元配列の宣言
    // forループを使って2次元配列に値を代入
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < cols; j++) {
            array[i][j] = i + j; // 各要素に行インデックスと列インデックスの和を代入
        }
    }
    // 2次元配列の内容を表示
    for (int i = 0; i < rows; i++) {
        for (int j = 0; j < cols; j++) {
            std::cout << "array[" << i << "][" << j << "] = " << array[i][j] << " "; // 配列の要素を表示
        }
        std::cout << std::endl; // 行の区切り
    }
    return 0;
}

array[0][0] = 0 array[0][1] = 1 array[0][2] = 2 array[0][3] = 3 
array[1][0] = 1 array[1][1] = 2 array[1][2] = 3 array[1][3] = 4 
array[2][0] = 2 array[2][1] = 3 array[2][2] = 4 array[2][3] = 5

このコードでは、2次元配列を使用して、各要素に行インデックスと列インデックスの和を代入しています。

2重のforループを使うことで、行と列の両方を簡単に操作することができます。

多次元配列を使用することで、複雑なデータ構造を表現することができ、特に行列計算や画像処理などの分野で非常に役立ちます。

C++11以降の新しい初期化方法

C++11以降、配列やコンテナの初期化方法がいくつか追加され、より簡潔で直感的な記述が可能になりました。

特に、初期化リストを使用することで、配列やstd::vectorの初期化が容易になりました。

以下に、C++11以降の新しい初期化方法の例を示します。

配列の初期化

#include <iostream>
int main() {
    // C++11以降の初期化リストを使った配列の初期化
    int array[] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 配列の宣言と初期化
    // 配列の内容を表示
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        std::cout << "array[" << i << "] = " << array[i] << std::endl; // 配列の要素を表示
    }
    return 0;
}

array[0] = 1
array[1] = 2
array[2] = 3
array[3] = 4
array[4] = 5

std::vectorの初期化

#include <iostream>
#include <vector> // std::vectorを使用するために必要
int main() {
    // C++11以降の初期化リストを使ったstd::vectorの初期化
    std::vector<int> vec = {10, 20, 30, 40, 50}; // vectorの宣言と初期化
    // vectorの内容を表示
    for (size_t i = 0; i < vec.size(); i++) {
        std::cout << "vec[" << i << "] = " << vec[i] << std::endl; // vectorの要素を表示
    }
    return 0;
}

vec[0] = 10
vec[1] = 20
vec[2] = 30
vec[3] = 40
vec[4] = 50

これらのコードでは、C++11以降の初期化リストを使用して、配列やstd::vectorを簡単に初期化しています。

初期化リストを使うことで、要素を一度に指定でき、コードがより読みやすくなります。

また、std::vectorの初期化においても、サイズを明示的に指定する必要がなく、柔軟性が向上しています。

C++11以降の新しい初期化方法を活用することで、プログラムの可読性と保守性が向上します。

まとめ

この記事では、C++における配列への値の代入方法について、さまざまなアプローチを紹介しました。

ループを使った代入や標準ライブラリの活用、動的配列であるstd::vectorの利用、メモリ操作を通じた代入方法、さらには多次元配列への代入やC++11以降の新しい初期化方法についても触れました。

これらの手法を活用することで、プログラムの効率性や可読性を向上させることができるでしょう。

ぜひ、実際のプログラミングにおいてこれらの技術を試してみてください。