配列

[C++] 配列を関数の引数として渡す方法

2025-01-18更新日: 2025-01-18

C++で配列を関数の引数として渡す方法には主に3つあります。

1つ目は配列のポインタを渡す方法で、関数の引数にポインタ型を指定します。

2つ目は配列のサイズを明示的に指定する方法で、引数に配列のサイズを追加で渡します。

3つ目はstd::arrayやstd::vectorなどのSTLコンテナを使用する方法で、これによりサイズ情報を含めて安全に渡せます。

目次から探す

配列を関数の引数として渡す基本
std::arrayやstd::vectorを使用する方法
- std::arrayの使用例
- std::vectorの使用例
配列を関数に渡す際のベストプラクティス
まとめ

配列を関数の引数として渡す基本

C++では、配列を関数の引数として渡すことができます。

配列を渡す際には、配列の先頭アドレスを渡すことになります。

これにより、関数内で配列の要素にアクセスすることが可能です。

以下に基本的な例を示します。

#include <iostream>
void printArray(int arr[], int size) {
    // 配列の要素を出力する
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        std::cout << arr[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 改行
}
int main() {
    int myArray[] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 配列の初期化
    int size = sizeof(myArray) / sizeof(myArray[0]); // 配列のサイズを計算
    printArray(myArray, size); // 配列を関数に渡す
    return 0;
}

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この例では、printArray関数が配列myArrayとそのサイズを引数として受け取ります。

関数内で配列の要素をループで出力しています。

配列のサイズは、sizeof演算子を使って計算しています。

std::arrayやstd::vectorを使用する方法

C++では、配列を扱うための便利なクラスとしてstd::arrayやstd::vectorが用意されています。

これらを使用することで、配列のサイズを動的に変更したり、より安全に配列を扱うことができます。

以下にそれぞれの使い方を示します。

std::arrayの使用例

std::arrayは固定サイズの配列をラップするクラスです。

配列のサイズはコンパイル時に決定されます。

#include <iostream>
#include <array>
void printArray(const std::array<int, 5>& arr) {
    // 配列の要素を出力する
    for (const auto& element : arr) {
        std::cout << element << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 改行
}
int main() {
    std::array<int, 5> myArray = {1, 2, 3, 4, 5}; // std::arrayの初期化
    printArray(myArray); // std::arrayを関数に渡す
    return 0;
}

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std::vectorの使用例

std::vectorは動的サイズの配列を提供します。

要素の追加や削除が可能で、サイズを自由に変更できます。

#include <iostream>
#include <vector>
void printVector(const std::vector<int>& vec) {
    // ベクターの要素を出力する
    for (const auto& element : vec) {
        std::cout << element << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 改行
}
int main() {
    std::vector<int> myVector = {1, 2, 3, 4, 5}; // std::vectorの初期化
    printVector(myVector); // std::vectorを関数に渡す
    return 0;
}

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std::arrayとstd::vectorを使用することで、配列の操作がより簡単かつ安全になります。

特にstd::vectorはサイズを動的に変更できるため、柔軟なプログラミングが可能です。

配列を関数に渡す際のベストプラクティス

配列を関数に渡す際には、いくつかのベストプラクティスを考慮することで、コードの可読性や安全性を向上させることができます。

以下に主なポイントをまとめました。

ポイント	説明
const修飾子の使用	配列を変更しない場合は、引数に`const`を付けて安全性を高める。
サイズを明示的に渡す	配列のサイズを引数として渡すことで、関数内での範囲外アクセスを防ぐ。
std::arrayやstd::vectorの利用	固定サイズの配列には`std::array`、動的サイズの配列には`std::vector`を使用する。
参照渡しの活用	大きな配列を渡す際は、参照渡しを使用してパフォーマンスを向上させる。

const修飾子の使用

配列を変更しない場合は、引数にconstを付けることで、意図しない変更を防ぎます。

以下の例では、constを使用して配列を安全に渡しています。

#include <iostream>
void printArray(const int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        std::cout << arr[i] << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 改行
}
int main() {
    int myArray[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int size = sizeof(myArray) / sizeof(myArray[0]);
    printArray(myArray, size); // 配列を関数に渡す
    return 0;
}

サイズを明示的に渡す

配列のサイズを引数として渡すことで、関数内での範囲外アクセスを防ぎます。

これにより、バグを未然に防ぐことができます。

std::arrayやstd::vectorの利用

std::arrayやstd::vectorを使用することで、配列のサイズを動的に変更したり、より安全に扱うことができます。

これにより、メモリ管理の手間を軽減できます。

参照渡しの活用

大きな配列を渡す際は、参照渡しを使用することで、コピーのオーバーヘッドを避けることができます。

以下の例では、std::vectorを参照渡しで渡しています。

#include <iostream>
#include <vector>
void printVector(const std::vector<int>& vec) {
    for (const auto& element : vec) {
        std::cout << element << " ";
    }
    std::cout << std::endl; // 改行
}
int main() {
    std::vector<int> myVector = {1, 2, 3, 4, 5};
    printVector(myVector); // std::vectorを参照渡しで関数に渡す
    return 0;
}