【C++ STL】map::operator[]（添字演算子）の使い方とサンプルコード徹底解説

この記事では、C++ STLのmap（マップ）コンテナで使われる添字演算子「[]」、すなわちmap::operator[]について、その仕組み・構文・具体的な使用例をわかりやすく解説します。

C++ STLにおけるmapとは？

mapは連想コンテナの一種で、「キー値」とそれに対応する「マップ値」の組み合わせからなる要素を、特定の順序で格納できるコンテナです。mapコンテナ内部のデータは、常に関連付けられたキーに基づいて自動的にソートされます。また、各要素には一意なキーが割り当てられており、このキーを通じて値へアクセスします。

map::operator[]（[]演算子）とは？

map::operator[]は要素への参照を取得するための演算子で、キーを指定してコンテナ内の要素にアクセスする際に使用します。

指定したキーがコンテナ内に存在しない場合は、そのキーを持つ新しい要素が自動的に挿入され、マップ値への参照が返されます。この動作はmap::at()とほぼ同じですが、両者には決定的な違いがあります。at()はキーがmapコンテナ内に存在しない場合に例外（std::out_of_range）を送出するのに対し、operator[]は新規要素を挿入するという点です。

構文

map_name[key];

パラメータ

この演算子が受け取るパラメータは1つだけです。コンテナ内で参照したいキーkを指定します。

戻り値

キーkに関連付けられたマップ値への参照を返します。

基本的な使用例

入力 −

map<int, int> newmap;
newmap.insert({1, 20});
newmap.insert({2, 30});
newmap[1];

出力

20

サンプルコード1：キーを指定して要素にアクセスする

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    map<int, int> TP_1;
    TP_1[1] = 10;
    TP_1[2] = 20;
    TP_1[3] = 30;
    TP_1[4] = 40;
    cout << "TP[3]の要素 : " << TP_1[3];
    return 0;
}

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

TP[3]の要素 : 30

サンプルコード2：存在しないキーにアクセスした場合

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main(){
    map<int, int> TP_1;
    TP_1[1] = 10;
    TP_1[2] = 20;
    TP_1[3] = 30;
    TP_1[4] = 40;
    cout << "TP[3]の要素 : " << TP_1[3];

    if(TP_1[5] == 0){
        cout << "\nTP[5]の要素は存在しません";
    }
    else{
        cout << "TP[5]の要素 : " << TP_1[5];
    }
    return 0;
}

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

TP[3]の要素 : 30
TP[5]の要素は存在しません

ポイント解説

サンプルコード2では、存在しないキー5にアクセスした時点で、map内に「キー5・値0」（int型のデフォルト初期化値）を持つ新しい要素が自動的に挿入されるため、条件式TP_1[5] == 0が真になります。つまり、operator[]によるアクセスは単なる参照ではなく、mapのサイズを変化させる可能性がある点に注意が必要です。キーの存在確認だけを行いたい場合は、find()やcount()を使用する方が安全です。