C++ STLのlistにおける代入演算子「=」の使い方を徹底解説

本記事では、C++のSTLにおけるlistのoperator=（代入演算子）の機能と具体的な使い方について詳しく解説します。

STLにおけるlistとは？

listは、シーケンス内の任意の位置に対して定数時間での挿入・削除を可能にするコンテナです。内部的には双方向リンクリストとして実装されており、非連続的なメモリ割り当てを行う点が大きな特徴です。

listは、配列やvector、dequeと比較して、コンテナ内の任意の位置への要素の挿入・抽出・移動において優れたパフォーマンスを発揮します。一方で、要素への直接アクセス（ランダムアクセス）は遅いという弱点もあります。また、listはforward_listと似ていますが、forward_listは単方向リンクリストであり、前方方向にしかイテレートできない点が異なります。

operator= の用途とは？

この演算子は、既存の要素を置き換える形で、別のリストの新しい要素をリストに代入するために使用されます。代入後は、内容に応じて新しいリストのサイズが自動的に調整されます。なお、代入元となるコンテナは、代入先のコンテナと同じデータ型である必要があります。

構文：listname1 = listname2

使用例

入力 List1: 50 60 80 90
     List2: 90 80 70 60
出力 List1: 90 80 70 60

入力 List1: E N E R G Y
     List2: C A P T I O N
出力 List1: C A P T I O N

基本的なアプローチ

• まず、2つのリストを初期化します。

• 次に、= 演算子を使用します。

• 最後に、新しいリストの内容を出力します。

上記のアプローチにより、リストに新しい要素を代入することができます。この演算子の動作はswap()関数に似ていますが、swap()とは異なり、list2の内容をlist1に代入するだけで、list1の元の内容がlist2側へ移ることはありません。つまり、一方向的な内容の置き換えが行われます。

サンプルコード1：int型のlist

// STLにおけるlistの=演算子の動作を示すC++コード
#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
int main() {
    // 2つのリストを初期化
    list<int> list1 = { 10, 20, 30, 40, 50 };
    cout << "List1: ";
    for (auto x = list1.begin(); x != list1.end(); ++x)
        cout << *x << " ";
    list<int> list2 = { 40, 50, 60, 70, 80 };
    cout << "\nList2: ";
    for (auto x = list2.begin(); x != list2.end(); ++x)
        cout << *x << " ";
    list1 = list2;
    // 新しいリストの内容を出力
    cout << "\nList1の新しい内容: ";
    for (auto x = list1.begin(); x != list1.end(); ++x)
        cout << *x << " ";
    return 0;
}

出力

上記のコードを実行すると、以下の出力が生成されます。

List1: 10 20 30 40 50
List2: 40 50 60 70 80
List1の新しい内容: 40 50 60 70 80

サンプルコード2：char型のlist

// STLにおけるlistの=演算子の動作を示すC++コード
#include<iostream>
#include<list>
using namespace std;
int main() {
    // 2つのリストを初期化
    list<char> list1 = { 'C', 'H', 'A', 'R', 'G', 'E', 'R' };
    cout << "List1: ";
    for (auto x = list1.begin(); x != list1.end(); ++x)
        cout << *x << " ";
    list<char> list2 = { 'P', 'O', 'I', 'N', 'T' };
    cout << "\nList2: ";
    for (auto x = list2.begin(); x != list2.end(); ++x)
        cout << *x << " ";
    list1 = list2;
    // 新しいリストの内容を出力
    cout << "\nList1の新しい内容: ";
    for (auto x = list1.begin(); x != list1.end(); ++x)
        cout << *x << " ";
    return 0;
}

出力

上記のコードを実行すると、以下の出力が生成されます。

List1: C H A R G E R
List2: P O I N T
List1の新しい内容: P O I N T