21. 二次元配列¶
二次元配列クラス Grid の基本的な使い方を学びます。
21.1 二次元配列クラス¶
Siv3D では二次元配列のための動的配列クラス Grid<Type> が用意されています。内部の要素は Array<Type> で管理されていて、すべての要素がメモリ上に連続して配置されています。そのため std::vector<std::vector<Type>> よりも効率的に要素にアクセスできます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
// 4x3 の二次元配列を作成し、全ての要素を -1 で初期化する
Grid<int32> grid(4, 3, -1);
Print << grid;
while (System::Update())
{
}
}
21.2 配列のサイズ¶
.width() で列数（幅）、.height() で行数（高さ）、.size() で行数と列数をまとめた Size 型の値を取得できます。Size は Point の型エイリアスです。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Grid<int32> grid(4, 3, -1);
Print << grid.size(); // Size 型
Print << grid.width();
Print << grid.height();
while (System::Update())
{
}
}
21.3 指定したインデックスの要素にアクセスする¶
[y][x] で、指定したインデックス（y 行目, x 列目）の要素にアクセスできます。インデックスは 0 から始まります。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Grid<int32> grid(4, 3, -1);
grid[0][0] = 0;
grid[0][1] = 10;
grid[1][0] = 20;
Print << grid;
while (System::Update())
{
}
}
インデックス [y][x] は Point 型の値を使って [Point{ x, y }] でも指定できます。x と y の順番に注意してください。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Grid<int32> grid(4, 3, -1);
const Point index{ 3, 2 };
grid[index] = 99;
Print << grid;
while (System::Update())
{
}
}
21.4 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()
{
// 4x3 の二次元配列を作成し、全ての要素を 0 で初期化する
Grid<int32> grid(4, 3);
int32 count = 0;
for (auto& elem : grid) // 要素を変更する場合は参照
{
elem = count++;
}
Print << grid;
for (const auto& elem : grid) // 要素を変更しない場合は const 参照
{
Print << elem;
}
while (System::Update())
{
}
}
21.5 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()
{
Grid<int32> grid;
Print << grid.size();
Print << grid.width();
Print << grid.height();
while (System::Update())
{
}
}
21.6 配列が空であるかを調べる¶
Grid 型の値 g が空であるかは、if (g.isEmpty()) や if (g) / if (not g) で調べられます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Grid<String> words;
Grid<int32> numbers(4, 3, -1);
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())
{
}
}
21.7 配列に行を追加する¶
.push_back_row(value) で配列の末尾に、全ての要素が value である行を追加できます。W x H の二次元配列に対して、.push_back_row(value) を呼び出すと、W x (H + 1) の二次元配列になります。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Grid<int32> grid(4, 3, -1);
// 要素がすべて 5 である行を末尾に追加し、
// 4x4 の二次元配列にする
grid.push_back_row(5);
Print << grid.size();
Print << grid;
while (System::Update())
{
}
}
21.8 配列を空にする¶
.clear() で配列を空にすることができます。二次元配列のサイズは 0 x 0 になります。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Grid<int32> grid(4, 3, -1);
// 配列を空にする
grid.clear();
Print << grid;
Print << grid.isEmpty();
Print << grid.size();
while (System::Update())
{
}
}
21.9 末尾の行を削除する¶
.pop_back_row() で配列の末尾の行を削除できます。W x H の二次元配列に対して、.pop_back_row() を呼び出すと、W x (H - 1) の二次元配列になります。空の配列で .pop_back_row() を呼んではいけません。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Grid<int32> grid(4, 3, -1);
// 末尾の行を削除して 4x2 の二次元配列にする
grid.pop_back_row();
Print << grid.size();
Print << grid;
while (System::Update())
{
}
}
21.10 配列の要素数を変更する¶
.resize(w, h, value) または .resize(w, h) で配列の要素数を変更できます。前者で要素数が増える場合、新しい要素は value で初期化されます。後者では、新しい要素はデフォルト値で初期化されます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Grid<int32> grid(2, 2, -1);
grid.resize(6, 6, 2);
Print << grid;
Print << U"------";
int32 count = 0;
for (auto& elem : grid)
{
elem = count++;
}
Print << grid;
Print << U"------";
grid.resize(3, 3);
Print << grid;
while (System::Update())
{
}
}
21.11 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 を代入できます。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Grid<int32> grid(4, 3, -1);
Print << grid;
// 全ての要素に 3 を代入する
grid.fill(3);
Print << grid;
while (System::Update())
{
}
}
21.12 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二次元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。
# include <Siv3D.hpp>
void Main()
{
Grid<int32> grid;
grid.resize(6, 6);
int32 count = 0;
for (auto& elem : grid)
{
elem = count++;
}
Print << grid;
Print << U"------";
// grid の全ての要素を 0.1 倍した値を持つ Grid<double> を作成する
const Grid<double> grid2 = grid.map([](int32 n) { return (n * 0.1); });
Print << grid2;
while (System::Update())
{
}
}
21.13 一次元でのアクセス¶
.asArray() で、二次元配列の内部の一次元配列への参照を取得できます。W x H の二次元配列に対して、.asArray() を呼び出すと、要素数が (W x H) の一次元配列を得られます。
