C++ STLのコンテナとは？種類と基本的な使い方をわかりやすく解説

本記事では、C++のSTL（Standard Template Library）における「コンテナ」について、その概要と分類、そして基本的な使い方をサンプルコード付きで解説します。

コンテナとは

コンテナとは、同じ型または異なる型の複数の要素を格納するために使用されるオブジェクトのことです。STLにはさまざまなコンテナが用意されており、データの格納方法やアクセス方法の特徴に応じて、以下のように分類されます。

• シーケンスコンテナ（連続コンテナ）：array、vector、list など。要素を順番に並べて管理します。
• 連想コンテナ：set、map、multimap など。キーと値のペアやソート済みの集合として要素を管理します。
• 非順序連想コンテナ：unordered_set、unordered_map など。ハッシュテーブルを基盤とし、高速な検索を実現します。
• コンテナアダプタ：stack、queue など。既存のコンテナをラップして特定の操作だけを提供するインターフェースです。

配列を使った基本例

まずは最もシンプルな例として、固定長の配列に初期値を設定し、すべての要素を出力するプログラムを見てみましょう。初期化時に指定しなかった要素は自動的に0で埋められます。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int array[10] = {1, 2, 3, 4};
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        cout << array[i] << " ";
    }
    return 0;
}

実行結果

1 2 3 4 0 0 0 0 0 0

このように、配列では宣言時にサイズを決める必要があり、柔軟性に欠ける場面があります。そこでSTLのvectorなどのコンテナを使うと、要素数を動的に変更でき、より安全かつ便利にデータを扱えます。用途に応じて適切なコンテナを選択することが、効率的なC++プログラミングの第一歩です。