C++ 基礎からマスターまで — 第6回

本ブログ作成文は、講義を目指して製作されました。 また、作成された文章の情報も間違っている可能性がありますので、ご注意ください。

これまで、変数と関数について調べてみました。 しかし、ゲームを作りながらモンスターのID、名前、体力を変数で一つずつ別々に管理するのは結構面倒だ。

int monsterId = 1;
std::string monsterName = "Slime";
int monsterHealth = 30;

モンスターが100匹ならば変数も増え続ける。 このような場合は、互いに関連するデータをまとめてまとめるために構造体を使用します。

構造体

#include <string>

struct Item
{
    int id;
    std::string name;
    int price;
};

Item sword{1, "Sword", 100};

Item sword{1, "Sword", 100};同様に中括弧でメンバーを順番に入れる方法を集計初期化と呼ぶ。 構造体として特別なメモリの塊になるわけではない。関連する値に名前を付けて束ねたカスタムタイプです。

void PrintItem(const Item& item)
{
    std::cout << item.name << '\n';
}

Item MakePotion()
{
    return Item{2, "Potion", 50};
}

構造体も関数の引数として渡すことも、値として返すこともできます。std::vector<Item>同じコンテナにも保存できます。

クラス

構造体にデータだけを入れておけば、外部から体力を変な値に変えることもできる。

monster.health = -9999;

いいですね。コンパイルはされるがモンスターの状態は壊れた。 これを防ぐために、データとデータを変更する動作を同じクラスにまとめます。

#include <algorithm>
#include <string>

class Monster
{
public:
    Monster(int id, const std::string& name, int health)
        : id(id), name(name), health(health)
    {
    }

    void TakeDamage(int damage)
    {
        health = std::max(0, health - damage);
    }

    int GetHealth() const
    {
        return health;
    }

    const std::string& GetName() const
    {
        return name;
    }

private:
    int id;
    std::string name;
    int health;
};

publicは外部に公開する部分であり、privateはクラス内でのみ使用する部分です。 メンバー変数をプライベートに隠し、公開関数を介して状態を変更することをカプセル化と呼びます。

コンストラクタの後ろ: id(id), name(name), health(health)はコンストラクタ初期化リストです。 オブジェクトが作成された後に値を代入するのではなく、メンバーが生成される瞬間すぐに初期化する。

構造体とクラスはまったく異なるもののように見えますが、C ++では基本的なアクセス指定子が異なるという違いが最も大きい。 structは基本がpublic、classは基本がprivateです。

単に値を結ぶ用途ならばstructが楽で、 状態を保護しながら動作まで縛りたい場合は、クラスがより自然です。