C++ STLのmap::begin()とmap::end()の使い方を徹底解説

本記事では、C++ STLにおけるmap::begin()およびmap::end()関数の動作、構文、そして具体的な使用例について詳しく解説します。

C++ STLにおけるmapとは？

mapは連想コンテナの一種で、キー値（key）とマップ値（mapped value）の組み合わせからなる要素を、特定の順序で格納することができます。mapコンテナ内部では、データは常にキーに基づいて自動的にソートされており、格納された各値には一意なキーを通じてアクセスします。

map::begin()とは？

map::begin()はC++ STLに組み込まれた関数で、<map>ヘッダーファイル内で定義されています。begin()は、対象のmapコンテナの先頭にある要素へアクセスするために使用されます。

この関数は、コンテナの最初の要素を指すイテレータを返します。なお、コンテナが空の場合、返されるイテレータは参照解除（デリファレンス）できない点に注意してください。

構文

map_name.begin();

パラメータ

この関数は引数を受け取りません。

戻り値

mapコンテナの先頭要素を指すイテレータを返します。

begin()の使用例

以下のようにmapに要素を挿入した後、begin()を呼び出すと、最初の要素（キー順で最小の要素）へのイテレータを取得できます。

std::map<char, int> mymap;
mymap.insert({'a', 10});
mymap.insert({'b', 20});
mymap.insert({'c', 30});
auto it = mymap.begin(); // 'a' を指すイテレータ

サンプルコード

#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_1の要素一覧:\n" << "\tKEY\tELEMENT\n";
    for (auto i = TP_1.begin(); i != TP_1.end(); i++) {
        cout << "\t" << i->first << "\t" << i->second << '\n';
    }
    return 0;
}

出力結果

TP_1の要素一覧:
	KEY	ELEMENT
	1	10
	2	20
	3	30
	4	40

map::end()とは？

map::end()もC++ STLに組み込まれた関数で、<map>ヘッダーファイル内で定義されています。end()は、コンテナ内の最後の要素の「次」の位置（末尾の後ろ）を参照するために使用されます。

この関数は、コンテナの最後の要素の次を指すイテレータを返します。コンテナが空の場合、返されるイテレータは参照解除できません。

通常、begin()とend()は組み合わせて使用され、範囲を指定することでmapコンテナ全体を走査（イテレート）する際に活用されます。

構文

map_name.end();

パラメータ

この関数は引数を受け取りません。

戻り値

mapコンテナの最後の要素の次の位置を指すイテレータを返します。

end()の使用例

end()が指す位置には実際の要素が存在しないため、そのまま参照解除しようとするとエラーになります。あくまで「走査の終端を示す目印」として扱うのが正しい使い方です。

std::map<char, int> mymap;
mymap.insert({'a', 10});
mymap.insert({'b', 20});
mymap.insert({'c', 30});
mymap.end(); // 終端の次を指すため、参照解除するとエラーになる

サンプルコード

#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_1の要素一覧:\n" << "\tKEY\tELEMENT\n";
    for (auto i = TP_1.begin(); i != TP_1.end(); i++) {
        cout << "\t" << i->first << "\t" << i->second << '\n';
    }
    return 0;
}

出力結果

TP_1の要素一覧:
	KEY	ELEMENT
	1	10
	2	20
	3	30
	4	40