文字列

[C++] 文字列の配列を戻り値として受け取る方法

C++で関数から文字列の配列を戻り値として受け取るには、標準ライブラリのstd::vector<std::string>を使用するのが一般的です。

std::vectorは動的配列であり、サイズが可変で扱いやすい特徴があります。

関数の戻り値としてstd::vector<std::string>を指定し、関数内で文字列を格納したstd::vectorを返します。

これにより、配列のサイズやメモリ管理を気にせずに文字列のリストを扱うことができます。

目次から探す

std::vector<std::string>を使った方法
std::array<std::string, N>を使った方法
生の配列を使った方法
std::unique_ptrやstd::shared_ptrを使った方法
- std::unique_ptrを使った方法
- std::shared_ptrを使った方法
実践例：文字列のリストを生成して返す
まとめ

std::vector<std::string>を使った方法

C++のstd::vectorは、動的にサイズを変更できる配列のようなもので、文字列の配列を戻り値として返すのに非常に便利です。

以下に、std::vector<std::string>を使って文字列の配列を戻り値として返す方法を示します。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
// 文字列の配列を生成して返す関数
std::vector<std::string> createStringArray() {
    std::vector<std::string> strings; // 文字列のベクターを作成
    strings.push_back("こんにちは"); // 文字列を追加
    strings.push_back("世界"); // 文字列を追加
    strings.push_back("C++"); // 文字列を追加
    return strings; // 文字列のベクターを返す
}
int main() {
    std::vector<std::string> myStrings = createStringArray(); // 関数を呼び出して結果を受け取る
    // 受け取った文字列を出力
    for (const auto& str : myStrings) {
        std::cout << str << std::endl; // 各文字列を出力
    }
    return 0; // プログラムの終了
}

こんにちは
世界
C++

このコードでは、createStringArray関数がstd::vector<std::string>を返します。

main関数内でこの関数を呼び出し、戻り値を受け取って出力しています。

std::vectorを使用することで、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。

std::array<std::string, N>を使った方法

C++のstd::arrayは、固定サイズの配列をラップするクラスで、コンパイル時にサイズが決まります。

std::array<std::string, N>を使って文字列の配列を戻り値として返す方法を以下に示します。

#include <iostream>
#include <array>
#include <string>
// 文字列の配列を生成して返す関数
std::array<std::string, 3> createStringArray() {
    std::array<std::string, 3> strings; // 固定サイズの文字列配列を作成
    strings[0] = "こんにちは"; // 文字列を設定
    strings[1] = "世界"; // 文字列を設定
    strings[2] = "C++"; // 文字列を設定
    return strings; // 文字列の配列を返す
}
int main() {
    std::array<std::string, 3> myStrings = createStringArray(); // 関数を呼び出して結果を受け取る
    // 受け取った文字列を出力
    for (const auto& str : myStrings) {
        std::cout << str << std::endl; // 各文字列を出力
    }
    return 0; // プログラムの終了
}

こんにちは
世界
C++

このコードでは、createStringArray関数がstd::array<std::string, 3>を返します。

std::arrayは固定サイズのため、サイズが決まっている場合に適しています。

main関数内でこの関数を呼び出し、戻り値を受け取って出力しています。

std::arrayを使用することで、配列のサイズがコンパイル時に決まるため、より安全なプログラミングが可能です。

生の配列を使った方法

C++では、生の配列を使って文字列の配列を戻り値として返すことも可能ですが、注意が必要です。

生の配列はサイズが固定されており、メモリ管理を手動で行う必要があります。

以下に、生の配列を使った方法を示します。

#include <iostream>
#include <string>
// 文字列の配列を生成して返す関数
std::string* createStringArray(int& size) {
    size = 3; // 配列のサイズを設定
    std::string* strings = new std::string[size]; // 動的に配列を作成
    strings[0] = "こんにちは"; // 文字列を設定
    strings[1] = "世界"; // 文字列を設定
    strings[2] = "C++"; // 文字列を設定
    return strings; // 文字列の配列を返す
}
int main() {
    int size; // 配列のサイズを格納する変数
    std::string* myStrings = createStringArray(size); // 関数を呼び出して結果を受け取る
    // 受け取った文字列を出力
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        std::cout << myStrings[i] << std::endl; // 各文字列を出力
    }
    delete[] myStrings; // 動的に確保したメモリを解放
    return 0; // プログラムの終了
}

こんにちは
世界
C++

このコードでは、createStringArray関数が生の配列を動的に生成し、ポインタを返します。

main関数内でこの関数を呼び出し、戻り値を受け取って出力しています。

生の配列を使用する場合は、メモリの解放を忘れないように注意が必要です。

delete[]を使って、動的に確保したメモリを適切に解放しています。

生の配列は柔軟性がありますが、メモリ管理の手間がかかるため、他の方法と比較して慎重に使用する必要があります。

std::unique_ptrやstd::shared_ptrを使った方法

C++11以降、std::unique_ptrやstd::shared_ptrを使用することで、メモリ管理を自動化し、メモリリークを防ぐことができます。

これらのスマートポインタを使って文字列の配列を戻り値として返す方法を以下に示します。

std::unique_ptrを使った方法

std::unique_ptrは、所有権を持つポインタで、他のポインタに所有権を移すことができます。

以下は、std::unique_ptrを使った例です。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
// 文字列の配列を生成して返す関数
std::unique_ptr<std::string[]> createStringArray(int& size) {
    size = 3; // 配列のサイズを設定
    std::unique_ptr<std::string[]> strings(new std::string[size]); // スマートポインタで配列を作成
    strings[0] = "こんにちは"; // 文字列を設定
    strings[1] = "世界"; // 文字列を設定
    strings[2] = "C++"; // 文字列を設定
    return strings; // スマートポインタを返す
}
int main() {
    int size; // 配列のサイズを格納する変数
    std::unique_ptr<std::string[]> myStrings = createStringArray(size); // 関数を呼び出して結果を受け取る
    // 受け取った文字列を出力
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        std::cout << myStrings[i] << std::endl; // 各文字列を出力
    }
    return 0; // プログラムの終了
}

こんにちは
世界
C++

std::shared_ptrを使った方法

std::shared_ptrは、複数のポインタが同じメモリを共有できるスマートポインタです。

以下は、std::shared_ptrを使った例です。

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
// 文字列の配列を生成して返す関数
std::shared_ptr<std::string[]> createStringArray(int& size) {
    size = 3; // 配列のサイズを設定
    std::shared_ptr<std::string[]> strings(new std::string[size]); // スマートポインタで配列を作成
    strings[0] = "こんにちは"; // 文字列を設定
    strings[1] = "世界"; // 文字列を設定
    strings[2] = "C++"; // 文字列を設定
    return strings; // スマートポインタを返す
}
int main() {
    int size; // 配列のサイズを格納する変数
    std::shared_ptr<std::string[]> myStrings = createStringArray(size); // 関数を呼び出して結果を受け取る
    // 受け取った文字列を出力
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        std::cout << myStrings[i] << std::endl; // 各文字列を出力
    }
    return 0; // プログラムの終了
}

こんにちは
世界
C++

これらのコードでは、createStringArray関数がstd::unique_ptrまたはstd::shared_ptrを使って文字列の配列を返します。

main関数内でこの関数を呼び出し、戻り値を受け取って出力しています。

スマートポインタを使用することで、メモリ管理が自動化され、プログラムの安全性が向上します。

std::unique_ptrは所有権が一つだけで、std::shared_ptrは複数の所有権を持つことができるため、用途に応じて使い分けることが重要です。

実践例：文字列のリストを生成して返す

ここでは、さまざまな方法を用いて文字列のリストを生成し、戻り値として返す実践的な例を示します。

具体的には、std::vector<std::string>、std::array<std::string, N>、生の配列、std::unique_ptr、std::shared_ptrを使った例をそれぞれ紹介します。

1. std::vector<std::string>を使った例

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
// 文字列のリストを生成して返す関数
std::vector<std::string> generateStringList() {
    std::vector<std::string> strings; // 文字列のベクターを作成
    strings.push_back("りんご"); // 文字列を追加
    strings.push_back("バナナ"); // 文字列を追加
    strings.push_back("オレンジ"); // 文字列を追加
    return strings; // 文字列のベクターを返す
}
int main() {
    std::vector<std::string> myStrings = generateStringList(); // 関数を呼び出して結果を受け取る
    // 受け取った文字列を出力
    for (const auto& str : myStrings) {
        std::cout << str << std::endl; // 各文字列を出力
    }
    return 0; // プログラムの終了
}

りんご
バナナ
オレンジ

2. std::array<std::string, 3>を使った例

#include <iostream>
#include <array>
#include <string>
// 文字列のリストを生成して返す関数
std::array<std::string, 3> generateStringList() {
    std::array<std::string, 3> strings; // 固定サイズの文字列配列を作成
    strings[0] = "りんご"; // 文字列を設定
    strings[1] = "バナナ"; // 文字列を設定
    strings[2] = "オレンジ"; // 文字列を設定
    return strings; // 文字列の配列を返す
}
int main() {
    std::array<std::string, 3> myStrings = generateStringList(); // 関数を呼び出して結果を受け取る
    // 受け取った文字列を出力
    for (const auto& str : myStrings) {
        std::cout << str << std::endl; // 各文字列を出力
    }
    return 0; // プログラムの終了
}

りんご
バナナ
オレンジ

3. 生の配列を使った例

#include <iostream>
#include <string>
// 文字列のリストを生成して返す関数
std::string* generateStringList(int& size) {
    size = 3; // 配列のサイズを設定
    std::string* strings = new std::string[size]; // 動的に配列を作成
    strings[0] = "りんご"; // 文字列を設定
    strings[1] = "バナナ"; // 文字列を設定
    strings[2] = "オレンジ"; // 文字列を設定
    return strings; // 文字列の配列を返す
}
int main() {
    int size; // 配列のサイズを格納する変数
    std::string* myStrings = generateStringList(size); // 関数を呼び出して結果を受け取る
    // 受け取った文字列を出力
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        std::cout << myStrings[i] << std::endl; // 各文字列を出力
    }
    delete[] myStrings; // 動的に確保したメモリを解放
    return 0; // プログラムの終了
}

りんご
バナナ
オレンジ

4. std::unique_ptrを使った例

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
// 文字列のリストを生成して返す関数
std::unique_ptr<std::string[]> generateStringList(int& size) {
    size = 3; // 配列のサイズを設定
    std::unique_ptr<std::string[]> strings(new std::string[size]); // スマートポインタで配列を作成
    strings[0] = "りんご"; // 文字列を設定
    strings[1] = "バナナ"; // 文字列を設定
    strings[2] = "オレンジ"; // 文字列を設定
    return strings; // スマートポインタを返す
}
int main() {
    int size; // 配列のサイズを格納する変数
    std::unique_ptr<std::string[]> myStrings = generateStringList(size); // 関数を呼び出して結果を受け取る
    // 受け取った文字列を出力
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        std::cout << myStrings[i] << std::endl; // 各文字列を出力
    }
    return 0; // プログラムの終了
}

りんご
バナナ
オレンジ

5. std::shared_ptrを使った例

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
// 文字列のリストを生成して返す関数
std::shared_ptr<std::string[]> generateStringList(int& size) {
    size = 3; // 配列のサイズを設定
    std::shared_ptr<std::string[]> strings(new std::string[size]); // スマートポインタで配列を作成
    strings[0] = "りんご"; // 文字列を設定
    strings[1] = "バナナ"; // 文字列を設定
    strings[2] = "オレンジ"; // 文字列を設定
    return strings; // スマートポインタを返す
}
int main() {
    int size; // 配列のサイズを格納する変数
    std::shared_ptr<std::string[]> myStrings = generateStringList(size); // 関数を呼び出して結果を受け取る
    // 受け取った文字列を出力
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        std::cout << myStrings[i] << std::endl; // 各文字列を出力
    }
    return 0; // プログラムの終了
}