【C++23】views::join_withで文字列コンテナを指定した区切り文字で連結する方法

2025年9月7日

はじめに

C++で、vector<string>などに格納された複数の文字列を、カンマ区切り（,）のような特定の文字列を間に挟んで、一つの大きな文字列に連結したい場合があります。従来はforループで手動で連結する必要がありましたが、C++23のRangesライブラリには、この処理を非常にエレガントに行うための**std::views::join_with**が導入されました。

これは、joinビュー（C++20）をさらに発展させたもので、要素と要素の間に区切り文字を挿入する機能が追加されています。

【前提】C++23とは？

C++23は、2023年に正式化されたC++言語の比較的新しい規格です。std::views::join_withはこのC++23で追加された機能のため、利用するにはC++23に対応したコンパイラが必要です。

`join_with` を使ったサンプルコード

このコードは、vector<string>に格納されたいくつかの単語を、ハイフンとスペース（- ）を区切り文字として連結し、一つの文字列を生成します。

完成コード

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <ranges>

namespace views = std::ranges::views;
using namespace std;

int main() {
    vector<string> words = {"C++", "Ranges", "Library"};
    
    // 1. join_withビューを作成
    //    各要素の間に "- " という区切り文字を挿入するビュー
    auto joined_view = words | views::join_with(" - ");

    // 2. ビューから新しいstringを構築
    //    ranges::to<string>() を使うのがよりモダンな方法 (C++23)
    string result_string;
    for (char c : joined_view) {
        result_string += c;
    }
    
    cout << "連結された文字列: " << result_string << endl;
    
    return 0;
}

実行結果

連結された文字列: C++ - Ranges - Library

コードの解説

`auto joined_view = words | views::join_with(" - ");`

views::join_with(" - "): 引数として渡された区切り文字または区切り文字列（この場合は" - "）を使って、元のコンテナの要素を連結するビューを作成します。
ビュー: joined_viewは、連結後の文字列そのものではなく、元のwordsコンテナと区切り文字を組み合わせた「眺め」を表現する軽量なオブジェクトです。実際の文字の連結は、forループなどで要素が必要になった時点で行われます（遅延評価）。

ビューから`string`への変換

join_withが返すのはあくまでビュー（文字の範囲）なので、最終的にstd::stringとして扱いたい場合は、変換が必要です。

// パターンA: ループで一文字ずつ追加
string result_string;
for (char c : joined_view) {
    result_string += c;
}

// パターンB: イテレータペアを使う
string result_string(joined_view.begin(), joined_view.end());

// パターンC: ranges::to を使う (C++23, 最も推奨)
string result_string = joined_view | std::ranges::to<string>();

C++23環境では、パターンCのranges::toを使うのが最も簡潔で意図が明確な書き方です。