C++プログラミングの学習方法｜初心者向け入門ガイド

C++でプログラミングを学ぼうと決めたものの、何から始めればよいかわからない——そんな方に向けて、学習をスタートするための具体的な手順をわかりやすく解説します。

C++コンパイラを入手する

まず最初に行うべきは、C++コンパイラの準備です。主要なOSプラットフォーム向けには、高品質な無料のC++コンパイラが多数提供されています。自分の環境に合ったものをダウンロードするか、tutorialspoint.comが提供するオンラインコンパイラ（www.tutorialspoint.com/compile_cpp_online.php）を利用することも可能です。

• GCC − GNUが開発した複数のコンパイラをまとめた「GNUコンパイラコレクション」です。https://gcc.gnu.org/ からダウンロード・インストールできます。

• Clang − LLVMコミュニティが公開しているコンパイラコレクションです。すべての主要プラットフォームで利用可能で、https://clang.llvm.org/get_started.html からダウンロード方法やインストール手順を確認できます。

• Visual C++ 2017 Community − MicrosoftがWindows向けに無料提供しているC++コンパイラです。www.visualstudio.com/vs/cplusplus/ からダウンロード・インストールできます。

C++プログラムを書いてみる

コンパイラのインストールが完了したら、早速C++プログラムを書いてみましょう。まずは定番中の定番である「Hello World」プログラムから始めます。この例では、C++を使って画面に「Hello World」と表示します。hello.cppという名前の新規ファイルを作成し、以下のコードを記述してください。

#include<iostream>
int main() {
   std::cout << "Hello World\n";
}

それでは、このプログラムを一行ずつ詳しく見ていきましょう。

1行目 − #include<iostream> の行から始まります。これは「iostreamファイル（入出力ストリームを管理するためのヘッダ）のコードをコピーしてソースファイルに組み込むよう」コンパイラに指示するものです。iostreamヘッダのおかげで標準入出力操作が可能になり、このプログラムの出力結果（Hello World）を画面に表示できます。なお、ハッシュ記号（#）で始まる行はディレクティブと呼ばれ、プリプロセッサによって読み取られ、解釈されます。

2行目 − 空行です。空行はプログラムの動作に一切影響を与えません。

3行目 − 戻り値の型がintである関数mainを宣言しています。main()はプログラムのエントリーポイント（開始地点）です。C++プログラムを実行すると、必ずmain関数から処理が始まり、その中の最初の行から順番に、関数の末尾まで実行されていきます。ここで波括弧（{）によってブロックが開始され、5行目の閉じ括弧（}）で終了します。この括弧の間にあるすべての文が関数本体であり、mainが呼び出されたときの動作を定義します。

4行目 −

std::cout << "Hello World\n";

この行はC++の文（ステートメント）です。この文は3つの要素で構成されています。第一にstd::coutで、標準コンソール出力デバイスを表します。第二に挿入演算子<<で、続く内容がstd::coutへ送られることを示します。そして最後に、画面に表示したい文字列が引用符で囲まれています。これらの仕組みは、C++の学習を進めるうちに自然と理解できるようになります。

要するに、coutオブジェクトに対して「Hello world\n」という文字列を渡し、標準出力デバイスに出力させているのです。

なお、文の末尾にはセミコロン（;）が付いています。この文字が文の終わりを示します。

プログラムをコンパイルする

プログラムを書いたら、次はそれをプロセッサが理解できる言語、つまりバイナリのマシン語に変換する必要があります。この作業には、最初のステップでインストールしたコンパイラを使用します。ターミナル（cmd）を開き、cdコマンドでhello.cppファイルのある場所へ移動しましょう。GCCをインストールしている場合は、次のコマンドでコンパイルできます。

$ g++ -o hello hello.cpp

このコマンドは、「g++コンパイラを使って、ソースファイルhello.cppから出力ファイルhelloを作成する」ことを意味します。

プログラムを実行する

プログラムを書き、コンパイルまで完了したら、いよいよ実行です！ 次のコマンドでプログラムを実行できます。

$ ./hello

以下のような出力が得られます。

Hello world

さらに学習を深めるために

以上でC++プログラミングの始め方はマスターできました。あとは、C++のチュートリアルサイト（https://www.cplusplus.com/doc/tutorial/ など）の資料を読みながら学習を進めていくとよいでしょう。これらのサイトには初心者向けの優れたガイドが豊富に揃っています。

その他にも、Bjarne Stroustrup氏やScott Meyers氏など著名な著者による書籍が非常に役立ちます。まず『A Tour of C++』から始め、その後『Effective C++』などへ進むのがおすすめです。C++の定番書籍リストはこちらで確認できます：https://stackoverflow.com/questions/388242/the-definitive-c-book-guide-and-list

また、言語仕様そのものをより深く知りたい場合は、C++標準規格を読んでみるのも良いでしょう。ISO C++のウェブサイトでドラフト版が無料で公開されています。