【C++】std::stringをイテレータで操作する方法（iterator, const_iterator）

2025年9月10日

はじめに

C++のstd::stringは、内部的には文字のコンテナであり、std::vectorなどと同様に、その要素（個々の文字）にアクセスするためのイテレータを提供します。イテレータは、文字列内の特定の位置を指し示す、ポインタのように振る舞うオブジェクトです。

forループで1文字ずつ処理したり、<algorithm>ライブラリの各種関数（sort, findなど）に文字列を渡したりする際に、このイテレータが重要な役割を果たします。

この記事では、stringのイテレータの基本的な使い方と、読み取り専用のconst_iteratorとの違いについて解説します。

`string`イテレータを使ったサンプルコード

このコードは、stringのイテレータを取得し、それを使って文字列の最初の文字を変更する方法と、リバースイテレータを使って文字列を逆順にする方法を示します。

完成コード

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm> // for_each

using namespace std;

// 1. 通常のイテレータ (読み書き可能)
void modify_first_char(string::iterator it_begin) {
    *it_begin = 'X'; // 間接参照して、指し示す先の文字を変更
}

// 2. constイテレータ (読み取り専用)
void print_first_char(string::const_iterator cit_begin) {
    cout << "最初の文字 (const): " << *cit_begin << endl;
    // *cit_begin = 'Y'; // コンパイルエラー！ constイテレータは変更不可
}


int main() {
    string text = "hello";
    cout << "元の文字列: " << text << endl;

    // --- 読み書き可能なイテレータ ---
    // .begin()は、読み書き可能な iterator を返す
    modify_first_char(text.begin());
    cout << "変更後の文字列: " << text << endl;
    
    // --- 読み取り専用のイテレータ ---
    // .cbegin()は、読み取り専用の const_iterator を返す
    print_first_char(text.cbegin());
    
    // --- リバースイテレータ ---
    // .rbegin() / .rend() を使って、逆順の文字列を生成
    string reversed_text(text.rbegin(), text.rend());
    cout << "逆順にした文字列: " << reversed_text << endl;

    return 0;
}

コードの解説

1. イテレータの種類と取得方法

std::stringは、主に以下のメンバ関数でイテレータを取得します。

イテレータの種類	取得メンバ関数	説明
`iterator`	`.begin()`, `.end()`	読み書き可能な、順方向のイテレータ
`const_iterator`	`.cbegin()`, `.cend()`	読み取り専用の、順方向のイテレータ
`reverse_iterator`	`.rbegin()`, `.rend()`	読み書き可能な、逆方向のイテレータ
`const_reverse_iterator`	`.crbegin()`, `.crend()`	読み取り専用の、逆方向のイテレータ

`iterator` vs `const_iterator`

iterator: *it = 'X'; のように、間接参照 (*) を使って、イテレータが指し示している先の文字を変更できます。
const_iterator: const が付いている通り、指し示している先の文字を変更することはできません。読み取り専用の関数に文字列を渡す際に、意図しない変更を防ぐために使われ、より安全なコードになります。

`rbegin()` と `rend()`

.rbegin(): 文字列の末尾を指すリバースイテレータを返します。
.rend(): 文字列の先頭の一つ前を指すリバースイテレータを返します。 string reversed_text(text.rbegin(), text.rend()); のように、stringの範囲コンストラクタに渡すことで、簡単に逆順の文字列を生成できます。

まとめ

今回は、std::stringをイテレータを使って操作する基本的な方法を解説しました。

stringは、他のSTLコンテナと同様にイテレータを持つ。
.begin() は読み書き可能な**iteratorを、.cbegin()は読み取り専用のconst_iterator**を返す。
.rbegin() を使えば、文字列を逆方向から処理できる。

イテレータを理解することで、<algorithm>ライブラリの豊富な関数群（find, sort, transformなど）をstd::stringに対してもシームレスに利用できるようになり、文字列操作の幅が大きく広がります。

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