C言語にはないC++独自の文法の簡単な列挙

C++はC言語を拡張して開発された言語であり、C++ではオブジェクト指向をサポートする文法が追加されています。
基本的にC言語で使用していた文法はC++でも使用できるので、学習という面で見るとC言語を扱える方であればC++で追加された文法を覚えればC++も扱えるようになります。

今回の記事では、C++で追加された文法の中から、主なものを簡単に列挙していきます。

なお、javaやC#といったオブジェクト指向言語も扱えるのであれば、オブジェクト指向の概念は理解しているはずなので、追加された文法の理解も早いと思います。
javaは基本情報技術者試験で出題される言語、C#はC++と同じく.NET Frameworkでサポートされる言語であり、C++を学ぼうとする方はjava・C#についてある程度の知識があることが多いと思うので、javaやC#とも簡単に対比します。

・クラスの概念の追加

C++では、”class クラス名”でクラスを定義することができます。
javaやC#ではお馴染みの、
 アクセス識別子
 コンストラクタ
 継承
 抽象クラス
 static
といった機能が使用できます。
C#で実装されているデストラクタ(オブジェクト破棄時の後処理)もC++で使用可能です。

javaやC#とは記述方法が若干異なりますが、javaやC#の経験があれば戸惑うことは少ないと思います。
ただし、newで確保した領域を意図的にdeleteで破棄する必要がある、ということには注意する必要があります。
忘れるとメモリリークになります。
(javaやC#のようなガベージコレクションの仕組みは無い)
newはC言語で言うmalloc、deleteはC言語で言うfreeに似ていますが、new/deleteの場合はコンストラクタ/デストラクタが呼ばれるという違いがあります。

なお、インターフェースの機能は使用できませんが、書き方次第でインターフェースに近いことはできます。

・参照の概念の追加

クラスの概念とも関連があるのですが、javaやC#ではお馴染みの参照型変数の概念が追加されています。

参照型変数の中身はポインタで、C言語ではお馴染みのポインタ型変数とその点では同じなのですが、参照型変数の場合は指し示すアドレスを自由に変更できない(インクリメント等ができない)という違いがあります。
この違いにより、ポインタ型変数で犯しがちなミスを減らす効果があります。

・スコープ解決演算子の追加

C++では、変数名やメソッド名の衝突を避けるため、スコープ解決演算子(::)を使用します。

例えば、”std::cout”と書いた場合、stdという名前空間(クラス名)のcout(main関数実行時にシステムにより生成されるオブジェクト名(変数名))という意味になります。
また、外部の自作クラスにアクセスするような場合も、このスコープ解決演算子を使用します。

なお、スコープ解決演算子は、ソースコードの冒頭で using namespace 名前空間;のようにデフォルトの名前空間を指定することで省略可能です。

・ストリームの概念の追加

“<<“で出力ストリーム、”>>”で入力ストリーム、という意味となります。
(”<<“はostreamクラス、”>>”はistreamクラスから派生させることで使用できます)

例えば、
“std::cout << “Hello World!\n”;”
と書けば標準出力に”Hello World!”と出力できますし、
“std::cin >> hoge;”
と書けば標準入力を変数”hoge”に渡すことができます。

・string型の追加

C言語で文字列操作を行う場合はchar型のポインタを使う必要がありましたが、C++ではjavaやC#と同じように用意に文字列操作を行うためにstring型が用意されています。
string型のc_str()関数を用いれば文字列の先頭のポインタを取得することもできるので、C言語の従来の文字列操作用の関数も併用できます。

・bool型の追加

意外にもC言語にはtrue/falseを保持するbool型が用意されていません。
C++には、java(boolean型)やC#のようにbool型が用意されています。

・関数のオーバーロードの追加

同じ名前の関数でも、関数の引数が異なれば複数定義できます。
これはjavaやC#ではお馴染みの機能です。

・例外制御の追加

C++ではtry~catch構文が用意されています。
throwで意図的に例外を投げることもできます。
これもjavaやC#ではお馴染みの機能です。
ただし、finallyは用意されていません。
finally句で行うようなリソースの解放を行いたい場合は、前述のデストラクタや、デストラクタで自動的に領域を解放するオブジェクト(スマートポインタ)を利用する必要があります。


いかがでしたでしょうか。

個人的には、C++はスコープ解決演算子やストリームの概念で戸惑いました。
しかし、簡単な例で学んでいけばスコープ解決演算子やストリームの概念を理解するのは難しくないですし、他の文法はC言語やjava・C#に近いので、これらの言語を学んでいる方ならすんなり理解できると思います。
基本情報技術者試験で出題されるC言語やjavaに比べると、これまで紹介してきたC#や今回紹介したC++は学んでいる方は少ないと思いますが、これらの言語は文法的には近いものがあるので、ある日突然必要になったとしても習得は難しくないと思います。

では、また次回!

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