森の株

複数のスレッドが動作するプログラムにおいて、2つ以上の共有リソース（データ）を同時に操作する必要があるケースは少なくありません。例えば、ある銀行口座から別の口座へ送金する処理などがこれにあたります。 このような処理を単純に実装すると、デッ...

スレッド間でデータを安全に共有するための最も一般的な方法はMutexによるロックです。しかし、ロックはスレッドの待機（ブロッキング）を引き起こす可能性があり、パフォーマンス上のボトルネックになることも少なくありません。 この記事では、ロックを...

マルチスレッドのプログラムでは、あるスレッドが特定の条件が満たされるまで処理を待機し、別のスレッドがその条件を満たしたときに通知を送る、という連携が必要になる場面が多くあります。 この記事では、そのようなスレッド間のイベント待機を効率的に...

複数のスレッドを用いて処理を並行して実行する際、あるスレッド（ワーカースレッド）が計算した結果や処理の成否を、別のスレッド（メインスレッド）が受け取りたいという状況は頻繁に発生します。 この記事では、標準ライブラリが提供するpromiseとfutur...

アプリケーションのボタンをクリックしたとき、重い処理が始まって画面全体がフリーズ（応答なし）になってしまった…そんな経験はありませんか？これは、時間のかかる処理（同期処理）がメインの処理をブロックしてしまうために起こります。 この記事では...

マルチスレッドプログラミングで頭を悩ませるのが、複数のスレッドからアクセスされる変数の管理です。すべてのスレッドで共有されるstatic変数は、データ競合を防ぐためにロック（Mutex）が必須となり、コードを複雑にします。 しかし、「スレッド間では...

最近のコンピューターは、複数の計算コア（マルチコア）を搭載するのが当たり前になりました。この計算能力を最大限に活用し、重い処理を高速化する強力な仕組みが、標準ライブラリに用意されています。 この記事では、標準アルゴリズムを「並列化」して実...

大量のデータを順番に処理したいとき、皆さんはどう実装しますか？std::vectorに全てのデータを格納してからループ処理する方法が一般的ですが、「もしデータが無限に続くとしたら？」「全てのデータをメモリに保持したくない」といったケースでは、この方...

C++で複数のファイルに分割して開発を進めていると、同じヘッダファイルを意図せず複数回インクルードしてしまい、「クラスが再定義されています」といったコンパイルエラーに遭遇することがあります。これはC++の**ODR（One Definition Rule - ワン・デフ...

C++プログラミングにおいて、時にはコンパイラに対して標準機能の範囲を超える、より詳細な指示を与えたい場面があります。例えば、「この関数はDLLからエクスポートする」「この構造体は特定のメモリ境界に配置してほしい」といったケースです。 この記事...

C++のクラス継承において、派生クラスから基底クラスのメンバ関数を呼び出すのは日常的な操作です。通常はBase::func()のように基底クラス名を明示しますが、Microsoft社のVisual C++コンパイラには、__superという特別なキーワードが用意されています。 ...

C++でデバッグやログ出力を行う際、typeid(some_variable).name() を使って変数の型名を取得することがあります。しかし、特にテンプレートや名前空間を使った複雑な型の場合、出力された文字列が N2NS5InnerIiE のような暗号めいたものになり、困惑した経...

「この重たいループ処理、もっと速くならないだろうか…」 C++での開発において、計算量の多いforループの実行速度は常に課題となります。近年のCPUは複数のコアを持つ「マルチコア」が当たり前。この有り余るパワー、活かさないのはもったいないですよね。...

C++で最高のパフォーマンスを追求する際、コンパイラの最適化だけでは到達できない領域があります。そのような場面で強力な武器となるのが、CPUの機能を直接叩く**「組み込み関数（Intrinsic Functions）」**です。 この記事では、組み込み関数とは何か、...

C++で大規模なデータを扱う際、その計算速度がボトルネックになっていませんか？ 本記事では、その解決策となり得るGPGPU技術について、特にC++開発者が取り組みやすいNVIDIAのCUDAとThrustライブラリに焦点を当て、その基本から実践的なサンプルコードま...

C言語の繰り返し処理といえば for ループが代表的ですが、「繰り返す回数が決まっていない」場合には while ループが非常に役立ちます。例えば、「ユーザーが特定の文字を入力するまで」や「ファイルの終端に達するまで」といった処理に最適です。 この記...

C言語でプログラミングを行う上で、足し算や引き算といった数値計算は避けて通れません。これらの計算を行うために使われる記号が**「演算子」**です。 この記事では、C言語における数値計算の基本となる算術演算子と、変数に値を設定するための代入演算子...

C言語のプログラミングは、変数や値に対して様々な「操作」を行うことで成り立っています。その操作を指示するための記号が**「演算子」**です。 +や-といった算術演算子はもちろん、C言語には条件分岐や高度なデータ操作を可能にするための豊富な演算子が...

はじめに C++の継承とポリモーフィズム（多態性）を使うと、親クラスへのポインタの配列に、様々な種類の子クラスオブジェクトをまとめて格納できます。しかし、時には「このポインタが今指しているのは、『戦士』オブジェクトなのか、それとも『魔法使い...

はじめに C++の継承において、親クラス（基底クラス）の段階では具体的な処理内容は決められないが、「このクラスを継承する子クラス（派生クラス）は、必ずこの機能（メンバ関数）を実装しなければならない」というルールを設けたい場合があります。 例え...

はじめに C++の継承では、親クラス（基底クラス）へのポインタを使って、子クラス（派生クラス）のオブジェクトを指し示すことができます。しかし、ここで一つ問題があります。 親クラスのポインタ->関数() のように呼び出した場合、通常は**ポインタの...

はじめに C++の継承において、「is-a 関係」という重要な概念があります。これは、「車は乗り物の一種である」というように、子クラスが親クラスの一種である、という関係性を示すものです。 この is-a 関係があるため、C++では、親クラスを指すポインタを...

はじめに C++の継承では、子クラス（派生クラス）は親クラス（基底クラス）のメンバ関数を引き継ぎます。しかし、時には「親クラスの機能を、子クラス独自の処理に**上書き（変更）**したい」という場面があります。 このように、親クラスから継承したメン...

はじめに C++の継承では、子クラスは親クラスのメンバを引き継ぎますが、全てのメンバに自由にアクセスできるわけではありません。親クラスのメンバが public, protected, private のどれで宣言されているかによって、子クラスの内部から、またクラスの外...

はじめに C++の継承において、子クラスのオブジェクトが生成される際には、必ず親クラスのコンストラクタが先に呼び出されます。もし親クラスに引数なしのデフォルトコンストラクタしか存在しない場合は、コンパイラが自動でそれを呼び出してくれます。 し...

はじめに オブジェクト指向プログラミングの三本柱の一つである「継承 (Inheritance)」は、既にあるクラスの機能（メンバ変数やメンバ関数）を受け継いで、新しいクラスを定義するための強力な仕組みです。 例えば、「乗り物」という基本的なクラスがあれ...

プログラミングをしていると、「クラス全員のテストの点数」や「1週間の最高気温」のように、たくさんの同じ種類のデータを扱いたい場面がよく出てきます。そんなとき、score1, score2, score3... のように一つ一つ変数を宣言するのは大変ですよね。 この...

C言語で文字の集まりを扱う際、「文字配列」と「文字列」という2つの言葉が出てきます。これらは似ているようで、C言語の世界では非常に重要な違いがあります。 この記事では、両者の決定的な違いと、C言語で文字列を自在に扱うための必須ライブラリ関数 (...

C言語の配列を学習すると、次に登場するのが2次元配列です。1次元の配列が「一列に並んだリスト」だとすれば、2次元配列は**「縦横に広がる表（テーブル）やグリッド」**とイメージすると分かりやすいでしょう。 エクセルのシートや、ゲームのマップ、座席...

C言語には、プログラミングを助けてくれる便利な「道具」がたくさん詰まった標準ライブラリというものが用意されています。画面に文字を表示する printf も、このライブラリに含まれる関数の一つです。 これらの便利な関数を使いこなすには、いくつかの基...