【C++ STL】listのbegin()とend()関数の使い方を徹底解説

本記事では、C++のSTLにおけるlist begin()関数とlist end()関数の機能と具体的な使い方について解説します。

STLにおけるlist（リスト）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・削除を可能にするデータ構造です。listは双方向連結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が可能です。

配列やvector、dequeと比較すると、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するのが特徴です。その一方で、要素への直接アクセス（ランダムアクセス）は低速である点に注意が必要です。

また、listはforward_listとよく似ていますが、forward_listは単方向連結リストであり、前方方向にしかイテレートできないという違いがあります。

begin()関数とは

listのbegin()関数は、リストの先頭要素を指すイテレータを返すために使用されます。

構文

list_name.begin( )

end()関数とは

listのend()関数は、リストの終端（最後の要素の次の位置）を指すイテレータを返すために使用されます。

構文

list_name.end( )

基本的な手順

• まず、listを初期化します。

• 次に、begin()とend()を組み合わせてイテレーション処理を定義します。

上記の手順に従うことで、begin()とend()関数を使ってリストの全要素を出力できます。

サンプルコード1：整数のリスト

// C++コード：STLにおけるbegin()とend()関数の動作を示す
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;

int main() {
    list<int> lst = { 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 };

    // リストの内容を出力
    cout << "Elements in List: ";
    for (auto x = lst.begin(); x != lst.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。

Elements of List: 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

サンプルコード2：文字のリスト

// C++コード：listのbegin()とend()関数の動作を示す
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;

int main() {
    list<char> lst = { 'D', 'E', 'S', 'I', 'G', 'N' };

    // リストの内容を出力
    cout << "Elements in List: ";
    for (auto x = lst.begin(); x != lst.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。

Elements in List: D E S I G N

まとめ

begin()はリストの先頭要素を指すイテレータを返し、end()は終端（最後の要素の次）を指すイテレータを返します。この2つの関数を組み合わせることで、forループによってリスト全体を効率的に走査できます。なお、C++11以降では範囲ベースfor文（range-based for）を利用すれば、さらに簡潔に同じ処理を記述することも可能です。