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【C++17】filesystemでディレクトリ内のファイル一覧を列挙する方法
はじめに C++で、特定のディレクトリに含まれる全てのファイルやフォルダの一覧を取得したい、という場面は頻繁にあります。 C++17で導入された <filesystem> ライブラリは、この「ディレクトリ内のエントリ（ファイルやフォルダ）を走査する」ため... -
【C++17】std::filesystem::exists でファイルやディレクトリの存在を確認する方法
はじめに C++でファイルを開いたり、ディレクトリを作成したりする際、操作の前に「そのパスが本当に存在するか」を確認することは、エラーを未然に防ぐ上で非常に重要です。 C++17で導入された <filesystem> ライブラリは、この存在確認を簡単に行... -
【C++17】std::filesystem でファイルのサイズをバイト単位で取得する方法
はじめに C++でファイル操作を行う際、ファイルのダウンロード進捗を表示したり、読み込みに必要なメモリ量を判断したりするために、ファイルのサイズを知りたい場面があります。 C++17で導入された <filesystem> ライブラリは、このファイルサイズ... -
【C++17】std::filesystemで現在の作業ディレクトリを取得・変更する方法
はじめに C++でファイル操作を行う際、プログラムが現在どのディレクトリを基準に動作しているか、つまり「現在の作業ディレクトリ（カレントディレクトリ）」を知りたい、あるいは変更したい場面があります。 C++17で導入された <filesystem> ライ... -
【C++17】std::filesystem で相対パスを絶対パスに変換する方法
はじめに C++でファイルパスを扱う際、「./sub/file.txt」のようなカレントディレクトリからの相対パスを、「C:\Users\Username\Documents\sub\file.txt」のような完全な絶対パスに変換したい場面があります。 C++17で導入された <filesystem> ライ... -
【C++17】std::filesystem でパスからファイル名 (filename) を取得する方法
はじめに C++で /home/user/document.txt のようなフルパスの文字列を扱う際、「ディレクトリ部分を除いた、純粋なファイル名 (document.txt) だけを抜き出したい」という場面は非常に頻繁にあります。 C++17で導入された <filesystem> ライブラリの... -
【C++17】std::filesystem でパスから拡張子 (.extension) を取得する方法
はじめに C++でファイルパスを扱う際、「document.txt」というパスから、拡張子である「.txt」の部分だけを抜き出したい、という場面は頻繁にあります。 C++17で導入された <filesystem> ライブラリの**.extension()** メンバ関数を使えば、この処理... -
【C++17】std::filesystem でパスから拡張子を除いたファイル名 (stem) を取得する方法
はじめに C++でファイルパスの文字列を扱う際、「document.txt」というパスから、拡張子 .txt を除いた「document」の部分だけを抜き出したい、という場面は頻繁にあります。 従来は、文字列検索で最後の . を探し、それより前の部分文字列を取得する、と... -
【C++】
ライブラリの使い方 | 高品質な乱数を生成する方法 はじめに C言語由来の古い rand() 関数は、乱数の質が低く、現代のプログラミングでは推奨されません。C++11では、より高品質で柔軟な乱数生成のための <random> ライブラリが導入されました。 <random> ライブラリは、2つの要素から構成され... -
【C++】std::shared_ptr の使い方 | 所有権を共有するスマートポインタ
はじめに C++の std::unique_ptr は、リソースの所有者が常に一人であることを保証するスマートポインタでした。しかし、時には、複数の場所から同じオブジェクトを共有して使いたい、という場面があります。 この「所有権の共有」を実現するのが、std::sh... -
【C++】std::unique_ptr の使い方 | メモリ管理を自動化するスマートポインタ
はじめに C++で new を使って動的にメモリを確保した場合、必ず delete を使って手動でメモリを解放しなければならず、もし delete を忘れるとメモリリークの原因になります。 この問題を解決するのが、C++11で導入されたスマートポインタの一つ、std::uni... -
【C++】std::weak_ptr の使い方 | オブジェクトの生存を監視する方法
はじめに C++のstd::shared_ptrは、複数のポインタで一つのオブジェクトの所有権を共有できる、非常に便利なスマートポインタです。しかし、時には「オブジェクトの所有権は持ちたくないが、そのオブジェクトがまだ存在しているかどうかだけを知り、もし存... -
【C++】std::min / max で複数の値から最小値・最大値を取得する方法
はじめに C++で、いくつかの値の中から最も小さい値や最も大きい値を見つけたい場合、if文をネストして比較していくのは手間がかかります。 C++の標準ライブラリ <algorithm> には、このための非常にシンプルな関数 std::min と std::max が用意され... -
【C++17】std::clamp で値を特定の範囲内に収める（クランプする）方法
はじめに プログラミングでは、計算結果やユーザーの入力値が、意図した範囲（例えば0〜100）に収まっていることを保証したい、という場面がよくあります。従来は、if文を使って「もし最小値より小さければ最小値に、もし最大値より大きければ最大値にする... -
【C++】std::swap で2つの変数の値を入れ替える方法
はじめに C++で、2つの変数 a と b の中身を入れ替えたい場合、一時的な変数 temp を使って、 temp = a; a = b; b = temp; と書くのが基本的な考え方です。しかし、この定型的な処理のために、C++の標準ライブラリ <algorithm> には、より簡潔で意図... -
【C++】std::abs で絶対値を求める方法
はじめに C++で、数値の符号（プラス/マイナス）を取り除いた、絶対値（原点0からの距離）を求めたい場合、標準ライブラリの <cmath> (C言語では <stdlib.h> や <math.h>) ヘッダーに用意されている std::abs (absolute valueの略) とい... -
【C++】std::round で四捨五入（最も近い整数への丸め）を行う方法
はじめに C++で浮動小数点数（doubleやfloat）を扱う際、一般的な「四捨五入」のように、最も近い整数に丸めたい場合があります。 この目的のために、C++11以降の標準ライブラリ <cmath> には std::round という、まさにそのための関数が用意されて... -
【C++】floor / ceil で小数点以下を切り捨て・切り上げする方法
はじめに C++で浮動小数点数（doubleやfloat）を扱う際、小数点以下を特定のルールで丸めたい（整数にしたい）場面は頻繁にあります。 標準ライブラリの <cmath> (C言語では <math.h>) ヘッダーには、このための便利な関数が用意されています... -
【C++】sin, cos で三角関数（正弦・余弦）を計算する方法
はじめに C++でグラフィックス処理や物理シミュレーション、その他様々な科学技術計算を行う際、三角関数は不可欠なツールです。標準ライブラリの <cmath> (C言語では <math.h>) ヘッダーには、主要な三角関数が用意されており、簡単に利用す... -
【C++】std::sqrt で平方根（ルート）を計算する方法
はじめに C++で、「2の平方根（√2）」や「9の平方根（√9）」といった、ある数値の平方根（2乗すると元の数になる値）を計算したい場合、標準ライブラリの <cmath> (C言語では <math.h>) ヘッダーに用意されている std::sqrt (square rootの略)... -
【C++】std::pow で累乗（べき乗）を計算する方法
はじめに C++で「2の8乗」や「3.14の2乗」といった、数値の**累乗（べき乗）**を計算したい場合、forループで地道に掛け算を繰り返す必要はありません。 標準ライブラリの <cmath> (C言語では <math.h>) ヘッダーには、このための std::pow と... -
【C++】指数関数 (exp) と対数関数 (log) を計算する方法
はじめに C++で科学技術計算やデータ分析を行う際、指数関数や対数関数は不可欠なツールです。標準ライブラリの <cmath> (C言語では <math.h>) ヘッダーには、これらの数学関数が用意されており、簡単に利用することができます。 この記事では... -
【C++】typeid の使い方 | 実行時のオブジェクトの型を判別する方法 (RTTI)
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... -
【C++】std::function の使い方 | あらゆる「呼び出し可能オブジェクト」を保持する方法
はじめに C++には、「呼び出し可能 (callable)」なものがいくつかあります。 通常の関数 ラムダ式 ()演算子をオーバーロードした関数オブジェクト（ファンクタ） これらはそれぞれ型が異なるため、通常は同じ変数に代入することはできません。しかし、<... -
【C++20】
入門 | 時間の取得・フォーマット・計算を完全解説 はじめに C++で日付や時間を扱う際、従来はC言語由来のtime.hを使うなど、少し扱いが面倒でした。C++20では、**<chrono>**ライブラリが大幅に拡張され、タイムゾーンの扱いや日付・時刻のフォーマットが、非常に簡単かつ型安全に行えるようになりま... -
【C++】std::complex の使い方 | 複素数を扱うための基本ガイド
はじめに C++で、数学や物理学、信号処理などの分野で現れる複素数（実部と虚部からなる数）を扱いたい場合、標準ライブラリの <complex> ヘッダーが非常に役立ちます。 このライブラリは、複素数を表現するための std::complex クラステンプレート... -
【C++】std::pair の使い方 | 2つの値をペアで扱う方法
はじめに C++でプログラミングをしていると、「キーと値」「姓と名」「x座標とy座標」のように、常に対（ペア）で扱いたい2つのデータが出てくることがあります。この目的のために、C++の標準ライブラリ <utility> には、std::pair という便利なクラ... -
【C++】std::tuple の使い方 | 複数の異なる型の値を一つにまとめる方法
はじめに C++で、関数の戻り値として複数の値を返したい場合や、いくつかの異なる型のデータを一時的に一つの変数で扱いたい場合があります。この目的のために、C++11では std::tuple というクラスが導入されました。 std::tuple は、std::pair の一般化版... -
【C++17】std::variant の使い方 | 型安全な共用体で複数の型を扱う
はじめに C++で、「intかもしれないし、stringかもしれない」といったように、複数の異なる型のうち、どれか一つを格納できる変数が欲しい場合があります。従来の共用体 (union) はこの問題を解決しますが、現在どの型が格納されているかを自分で管理する... -
【C++17】std::any の使い方 | あらゆる型の値を安全に保持する方法
はじめに C++は静的型付け言語であり、通常、一つの変数には一つの決まった型の値しか格納できません。しかし、時には「コンテナにintもstringも、自作クラスも、何でもかんでも格納したい」という場面があります。 C++17より前は、このような要求には voi...
