20. 動的配列¶
動的配列クラス Array の基本的な使い方を説明します。
20.1 配列クラス¶
Siv3D では std::vector<Type> の代わりに Array<Type> クラスを使って Type 型の動的配列を扱います。
Array は内部で std::vector を使って配列を管理しています。ただし、標準ライブラリよりも多くのメンバ関数を持ち、様々な便利な機能を提供します。格納されている要素はメモリ上での連続性が保証されています。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
const Array<String> words = { U"apple", U"bird", U"cat" };
Print << words;
// 5 個の -1 で初期化された配列を作成する
Array<int32> numbers(5, -1);
Print << numbers;
while (System::Update())
{
}
}
20.2 配列のサイズ¶
配列の要素数は .size() で取得します。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
const Array<String> words = { U"apple", U"bird", U"cat" };
Print << words.size();
Array<int32> numbers(5, -1);
Print << numbers.size();
while (System::Update())
{
}
}
20.3 指定したインデックスの要素にアクセスする¶
配列内の指定したインデックスにある要素にアクセスするには、[] 演算子を使います。インデックスは 0 から始まります。v.front() は v[0] と同じです。v.back() は v[v.size() - 1] と同じで末尾の要素にアクセスします。範囲外のインデックスにアクセスしてはいけません。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
const Array<String> words = { U"apple", U"bird", U"cat", U"dog", U"egg" };
Print << words[0];
Print << words[3];
Print << words.front();
Print << words.back();
while (System::Update())
{
}
}
20.4 範囲ベースの for 文で要素にアクセスする¶
範囲ベース for 文を使って配列の各要素にアクセスできます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
const Array<String> words = { U"apple", U"bird", U"cat", U"dog", U"egg" };
for (const auto& word : words) // 要素を変更しない場合は const 参照
{
Print << word;
}
Array<int32> values = { 1, 2, 3, 4, 5 };
for (auto& value : values) // 要素を変更する場合は参照
{
value *= 2;
}
Print << values;
while (System::Update())
{
}
}
20.5 空の配列¶
要素を保持していない、要素数が 0 の配列は空の配列です。代入や追加によって要素を追加すると、空でない配列になります。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<String> words;
Print << words;
Print << words.size();
words = { U"apple", U"orange", U"melon" };
Print << words;
Print << words.size();
while (System::Update())
{
}
}
20.6 配列が空であるかを調べる¶
Array 型の値 v が空であるかは、if (v.isEmpty()) や if (v) / if (not v) で調べられます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<String> words;
Array<int32> numbers = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Print << words.isEmpty();
Print << numbers.isEmpty();
if (not words)
{
Print << U"words is empty";
}
if (numbers)
{
Print << U"numbers is not empty";
}
while (System::Update())
{
}
}
20.7 配列の末尾に要素を追加する¶
<< で配列の末尾に新しい要素を追加することができます。<< は連続して使うこともできます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<String> words;
words << U"apple";
words << U"bird";
words << U"cat";
Print << words;
Array<int32> numbers = { 1, 2 };
numbers << 3;
Print << numbers;
while (System::Update())
{
}
}
20.8 配列を空にする¶
.clear() で配列を空にすることができます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<String> words = { U"apple", U"bird", U"cat" };
Print << words;
Print << words.isEmpty();
// 配列を空にする
words.clear();
Print << words;
Print << words.isEmpty();
while (System::Update())
{
}
}
20.9 末尾の要素を削除する¶
.pop_back() で配列の末尾の要素を削除することができます。.pop_back_N(n) で末尾から n 要素を削除することができます。
空の配列で .pop_back() を呼んではいけません。一方、.pop_back_N(n) は空の配列でも呼び出すことができます。.pop_back_N(n) は実際の要素数以上を削除しようとした場合に配列を空にします。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<int32> numbers = { 100, 200, 300, 400, 500 };
Print << numbers;
numbers.pop_back();
Print << numbers;
numbers.pop_back_N(2);
Print << numbers;
// 実際の要素数以上を削除しようとしているので、配列を空にする
numbers.pop_back_N(100);
Print << numbers;
while (System::Update())
{
}
}
20.10 先頭の要素を削除する¶
.pop_front() で配列の先頭の要素を削除することができます。.pop_front_N(n) で先頭から n 要素を削除することができます。
空の配列で .pop_front() を呼んではいけません。一方、.pop_front_N(n) は空の配列でも呼び出すことができます。.pop_front_N(n) は実際の要素数以上を削除しようとした場合に配列を空にします。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<int32> numbers = { 100, 200, 300, 400, 500 };
Print << numbers;
numbers.pop_front();
Print << numbers;
numbers.pop_front_N(2);
Print << numbers;
// 実際の要素数以上を削除しようとしているので、配列を空にする
numbers.pop_front_N(100);
Print << numbers;
while (System::Update())
{
}
}
20.11 配列の要素数を変更する¶
.resize(n) で配列の要素数を n に変更することができます。.resize(n, value) で配列の要素数を n に変更し、新しい要素を value で初期化することができます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<int32> numbers = { 1, 2, 3 };
numbers.resize(10, -1);
Print << numbers;
Print << numbers.size();
numbers.resize(2);
Print << numbers;
Print << numbers.size();
while (System::Update())
{
}
}
20.12 条件を満たす要素を削除する (remove_if)¶
.remove_if(f) で、条件を満たす要素を削除することができます。f は、配列の要素の型を引数に取り、bool 型を返す関数です。f が true を返した要素は削除されます。
関数で条件を指定する¶
# include <Siv3D.hpp>
bool IsLessThanFive(int32 n)
{
return (n < 5);
}
void Main()
{
Array<int32> values = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
// 値が 5 未満の要素を削除する
values.remove_if(IsLessThanFive);
Print << values;
while (System::Update())
{
}
}
ラムダ式で条件を指定する¶
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<int32> values = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
// 値が 5 未満の要素を削除する
values.remove_if([](int32 n) { return (n < 5); });
Print << values;
while (System::Update())
{
}
}
20.13 条件を満たす要素を削除する (イテレータ)¶
std::vector のように、イテレータと .erase() を使って要素を削除することもできます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<int32> values = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };
for (auto it = values.begin(); it != values.end();)
{
if (*it < 5)
{
it = values.erase(it);
}
else
{
++it;
}
}
Print << values;
while (System::Update())
{
}
}
20.14 配列の要素をシャッフルする¶
.shuffle() で配列の要素をランダムに並び替えます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<int32> values = { 1, 2, 3, 4, 5 };
// ランダムに並び替える
values.shuffle();
Print << values;
// ランダムに並び替える
values.shuffle();
Print << values;
while (System::Update())
{
}
}
20.15 配列の要素をソートする¶
.sort() で配列の要素を昇順にソートします。.rsort() で配列の要素を降順にソートします。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<int32> values = { 2, 5, 3, 1, 4 };
// 昇順にソートする
values.sort();
Print << values;
Array<String> words = { U"apple", U"dog", U"bird", U"cat" };
// 降順にソートする
words.rsort();
Print << words;
while (System::Update())
{
}
}
クラスのソートを行うときには、.sort_by() にカスタムの比較関数を指定します。
# include <Siv3D.hpp>
struct Player
{
int32 rank;
String name;
};
void Main()
{
Array<Player> players =
{
{ 30, U"Tom" },
{ 20, U"Bob" },
{ 10, U"Alice" },
{ 40, U"David" },
{ 50, U"Eve" },
};
// ランクの昇順にソートする
players.sort_by([](const Player& a, const Player& b) { return (a.rank < b.rank); });
for (const auto& player : players)
{
Print << U"{} {}"_fmt(player.rank, player.name);
}
while (System::Update())
{
}
}
20.16 配列の要素を逆順にする¶
.reverse() で配列の要素を逆順します。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<int32> values = { 1, 2, 3, 4, 5 };
// 逆順に並び替える
values.reverse();
Print << values;
while (System::Update())
{
}
}
20.17 配列の要素の合計を計算する¶
.sum() で配列の要素の合計を計算します。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<int32> values = { 1, 2, 3, 4, 5 };
// 合計を計算する
Print << values.sum();
while (System::Update())
{
}
}
20.18 全ての要素に同じ値を代入する¶
.fill(value) で配列の全ての要素に value を代入します。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Array<int32> values = { 1, 2, 3, 4, 5 };
Print << values;
// すべての要素に 0 を代入する
values.fill(0);
Print << values;
while (System::Update())
{
}
}
20.19 map 処理¶
.map(f) で配列の全ての要素に関数 f を適用した結果を持つ新しい配列を作成できます。f は、配列の要素の型を引数に取り、新しい要素の型を返す関数です。
Format(value) は、value を文字列に変換する関数です。
