【C++】クラスを使ったオブジェクト指向入門（じゃんけんゲーム作成）

2025年8月20日

はじめに

プログラミングには、処理の「手順」を重視する「手続き型」と、現実世界の「モノ」に対応させて部品化する「オブジェクト指向」という考え方があります。C++は、後者のオブジェクト指向プログラミング（OOP）を強力にサポートする言語です。

OOPの中心となるのが クラス (class) です。クラスは、データ（メンバ変数）と、そのデータを操作する関数（メンバ関数）を一つにまとめた、オブジェクトの「設計図」です。

この記事では、オブジェクト指向の考え方を体験するために、「じゃんけんゲーム」を題材として、各登場人物をオブジェクトとしてモデリングし、C++のクラスで実装する方法を解説します。

オブジェクト指向で「じゃんけんゲーム」を設計する

まず、じゃんけんゲームを「モノ」の集まりとして捉え、モデリングします。

プレイヤー (Player): 手 (hand) というデータを持ち、「手を決める (setHand)」「手を見せる (getHand)」という操作ができる。
コンピューター (Computer): 同じく手 (hand) というデータを持ち、「（ランダムに）手を決める」「手を見せる」という操作ができる。
審判 (GameManager): プレイヤーとコンピューターの手を受け取り、「勝敗を判定する (judge)」「結果を表示する (showResult)」という操作ができる。

このように、役割ごとにオブジェクトを設計することで、プログラムの見通しが良くなります。

C++での実装コード

上記の設計に基づいて、C++でじゃんけんゲームを実装します。

完成コード

#include <iostream>
#include <string>
#include <ctime>
#include <cstdlib>

// using namespace std; を使うと、毎回 std:: と書かなくてよくなる
using namespace std;

// --- 定数の定義 ---
const int HAND_ROCK = 0;
const int HAND_SCISSORS = 1;
const int HAND_PAPER = 2;

const int RESULT_WIN = 0;
const int RESULT_LOSE = 1;
const int RESULT_DRAW = 2;

// --- プレイヤー クラス ---
class Player {
private:
    int hand; // 手（外部からは直接変更できないようにprivateにする）
public:
    void setHand(); // 自分の手を決める
    int getHand();  // 自分の手を教える
};

void Player::setHand() {
    cout << "0:グー, 1:チョキ, 2:パー" << endl;
    cout << "あなたの手を入力: ";
    cin >> hand;
}

int Player::getHand() {
    return hand;
}

// --- コンピューター クラス ---
class Computer {
private:
    int hand;
public:
    void setHand();
    int getHand();
};

void Computer::setHand() {
    hand = rand() % 3; // 0, 1, 2 のいずれかをランダムに設定
}

int Computer::getHand() {
    cout << "コンピュータの手: " << hand << endl;
    return hand;
}

// --- 審判 クラス ---
class GameManager {
private:
    int result;
public:
    void judge(Player p, Computer c); // 勝敗を判定する
    void showResult();                // 結果を表示する
};

void GameManager::judge(Player p, Computer c) {
    int playerHand = p.getHand();
    int computerHand = c.getHand();
    
    if (playerHand == computerHand) {
        result = RESULT_DRAW;
    } else if ((playerHand == HAND_ROCK && computerHand == HAND_SCISSORS) ||
               (playerHand == HAND_SCISSORS && computerHand == HAND_PAPER) ||
               (playerHand == HAND_PAPER && computerHand == HAND_ROCK)) {
        result = RESULT_WIN;
    } else {
        result = RESULT_LOSE;
    }
}

void GameManager::showResult() {
    if (result == RESULT_WIN) {
        cout << "あなたの勝ちです！" << endl;
    } else if (result == RESULT_LOSE) {
        cout << "あなたの負けです。" << endl;
    } else {
        cout << "引き分けです。" << endl;
    }
}


// --- メイン関数 ---
int main() {
    // 1. 各クラスからオブジェクト（実体）を作成
    Player player1;
    Computer com1;
    GameManager gm;
    
    srand(time(NULL));

    // 2. 各オブジェクトのメンバ関数を呼び出して、ゲームを進行
    player1.setHand();
    com1.setHand();
    
    gm.judge(player1, com1);
    gm.showResult();
    
    return 0;
}

コードの解説

クラス (`class`) と構造体 (`struct`) の違い

C++では、classとstructは非常によく似ていますが、大きな違いが一つあります。それは、メンバのデフォルトのアクセスレベルです。

class: デフォルトで private になります（クラスの外からは見えない）。
struct: デフォルトで public になります（クラスの外から自由に見える）。

オブジェクト指向では、重要なデータ（メンバ変数）を外部から勝手に変更されないように隠蔽（カプセル化）するのが基本のため、classを使い、メンバ変数をprivateにすることが一般的です。

`private:` と `public:`

private:: このキーワード以降に宣言されたメンバは、そのクラスの内部からしかアクセスできません。Playerクラスの hand 変数は、setHand や getHand といった、同じクラス内のメンバ関数からのみ操作できます。
public:: このキーワード以降に宣言されたメンバは、クラスの外部から自由にアクセスできます。main関数から player1.setHand() のように呼び出せるのは、setHand が public だからです。

`main`関数でのオブジェクト利用

main関数の中では、定義したクラス（設計図）から、Player player1; のように変数（オブジェクトの実体）を作成します。そして、player1.setHand() のように、ドット（.）を使って、そのオブジェクトが持つ公開されたメンバ関数を呼び出すことで、プログラムを動かしていきます。