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C++ Academy · レッスン

コンテナでの範囲ベースforループ

C++11の範囲ベースfor構文を使って、コンテナをすっきり反復処理します。

「コンテナでの範囲ベースforループ」はCoddyKit上の無料C++ Academyレッスンです。 これはレッスン3/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはC++ Academy学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 C++ Academyコースには全4レッスンが含まれています。

現代的なループ

C++11 では範囲ベースの for ループが導入されました。明示的なインデックスやイテレーターなしで、任意のコンテナーを反復できます。コードがすっきりし、間違いも起こりにくくなります。

std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int x : v) {
    std::cout << x << " ";
}

値渡し

上の例では、各要素を x にコピーしています。int のようにコストの低い型なら問題ありませんが、大きなオブジェクトではコストが高くなります。

const 参照渡し

複雑な型では、const auto& を使用してコピーを避け、要素を変更しないことを示してください。

std::vector<std::string> names = {"Ada", "Bob"};
for (const auto& name : names) {
    std::cout << name << "\n";
}

変更のための参照渡し

通常の参照を使用すると、要素をその場で変更できます。

std::vector<int> v = {1, 2, 3};
for (auto& x : v) {
    x *= 10;
}
// v is now {10, 20, 30}

型推論のための auto

要素の型をコンパイラーに推論させます。文字列、構造体のベクター、マップでは、記述量を大幅に減らせます。

マップの反復

各要素は std::pair<const Key, Value> です。よりすっきりしたコードにするには、構造化束縛（C++17）を使用してください。

std::map<std::string, int> ages = {{"Ada",30},{"Bob",24}};
for (const auto& [name, age] : ages) {
    std::cout << name << ": " << age << "\n";
}

文字列の反復

std::string は char のコンテナーです。

std::string s = "hello";
for (char c : s) {
    std::cout << c << " ";
}

初期化子リストのループ

波括弧で囲んだリストを直接、範囲ベースのループで反復できます。

for (int n : {1, 2, 4, 8, 16}) {
    std::cout << n << " ";
}

逆方向の範囲ベースループ

標準の範囲ベース for は前方に進みます。逆方向に反復するには、std::ranges::reverse_view（C++20）または手動の逆イテレーターを使用してください。

#include <ranges>
for (auto x : v | std::views::reverse) {
    std::cout << x;
}

制限事項

範囲ベース for では、次のことができません。

  • 別のカウンターなしで現在のインデックスを知る
  • 要素をスキップしたり、反復中にコンテナーを変更したりする
  • 2つのコンテナーを並行して反復する（通常の for または zip を使用してください）

範囲ベース for でのカスタム型

独自のクラスを範囲ベース for で使用できるようにするには、begin() と end() のメンバー、またはイテレーターを返す非メンバー関数を提供してください。

理解度チェック

コンテナー内の要素を変更する範囲ベース for ループの形式はどれですか？

まとめ

範囲ベース for は、反復に最もすっきりした方法です。デフォルトでは const auto&、変更する場合は auto&、pair や tuple を分解する場合は構造化束縛を使用してください。

よくある質問

「コンテナでの範囲ベースforループ」レッスンは無料ですか？

はい。「コンテナでの範囲ベースforループ」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し（組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター）、C++ Academyコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 C++ Academyコースには全4レッスンが含まれています。

「コンテナでの範囲ベースforループ」で何を学びますか？

C++11の範囲ベースfor構文を使って、コンテナをすっきり反復処理します。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでC++ Academyを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。

C++ Academyを始めるのに経験は必要ですか？

事前経験は必要ありません。CoddyKitのC++ Academyは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン3/4です。

「コンテナでの範囲ベースforループ」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？

ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。

このC++ Academyレッスンでコードを書いて実行できますか？

はい。すべてのC++ Academyレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。

このコースのすべてのレッスン

  1. 分岐：if-else、三項演算子、switch-case
  2. ループのパターン：for、while、do-while
  3. コンテナでの範囲ベースforループ
  4. 早期return、break、continue、goto
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