C++: C++ クラス
最終更新：2026-08-31
これまで、構造体で異なる型の変数をまとめました。
でも、現実世界のデータにはプロパティ（名前、年齢）だけでなく、振る舞い（紹介する、勉強する）もあります。
クラスはデータを「カプセル化」 —— プロパティと振る舞いをまとめて管理。
1. クラスとは？
(1) 1.1 クラスの概念
| 概念 | プログラムでの意味 |
|---|---|
| 設計図（型） | クラス（テンプレート） |
| 設計図から作った実体 | オブジェクト（クラスのインスタンス） |
クラス vs オブジェクト：
- クラスはテンプレート（「何ができるか」を定義、振る舞いを指定）
- オブジェクトは実体（テンプレートから作った —— 「実際に存在する」）
(2) 1.2 なぜクラスが必要？
クラスを使わない場合（構造体、振る舞いなし）：
CPP
#include <iostream>
#include <string>
struct Student {
std::string name;
int age;
double score;
};
int main() {
Student s1 = {"Alice", 20, 92.5};
// ❌ 「自己紹介」は関数として別に書く（「振る舞い」が分離）
return 0;
}
クラスを使う場合（カプセル化）：
CPP
#include <iostream>
#include <string>
class Student {
public:
std::string name;
int age;
double score;
void introduce() {
std::cout << "私は" << name << "、" << age << "歳です。" << std::endl;
}
};
int main() {
Student s1;
s1.name = "Alice";
s1.age = 20;
s1.introduce(); // ✅ 「自己紹介」はメンバー関数
return 0;
}
2. クラスの定義
(1) 2.1 基本的な構文
CPP
class クラス名 {
public:
// メンバー（変数・関数）
};
💡 ヒント： クラス定義の最後にはセミコロンが必要！（構造体と同じ）
▶ サンプル 1：Studentクラスの定義（難易度 ⭐）
CPP
#include <iostream>
#include <string>
class Student {
public:
// メンバー変数（プロパティ）
std::string name;
int age;
double score;
// メンバー関数（振る舞い）
void introduce() {
std::cout << "私は" << name << "、" << age << "歳です。" << std::endl;
}
void study() {
std::cout << name << "は勉強中..." << std::endl;
}
};
int main() {
Student s1;
s1.name = "Alice";
s1.age = 20;
s1.score = 92.5;
s1.introduce();
s1.study();
return 0;
}
出力：
TEXT 📖 参照専用私はAlice、20歳です。 Aliceは勉強中...
3. アクセス制御
C++のクラスには3つのアクセスレベル：public（公開）、private（非公開）、protected（継承先のみ）。
(1) 3.1 public vs private
| アクセス | クラス外からアクセス？ | 主な用途 |
|---|---|---|
| public | ✅ 可能 | インターフェース（外部API） |
| private | ❌ 不可 | 実装詳細（隠すべきデータ） |
例：
CPP
#include <iostream>
#include <string>
class Student {
private:
std::string name; // 外部から直接アクセス不可
int age;
public:
// setter と getter
void setName(const std::string& n) {
name = n;
}
std::string getName() {
return name;
}
};
int main() {
Student s1;
// s1.name = "Alice"; // ❌ エラー：nameは非公開
s1.setName("Alice"); // ✅ 公開メソッド経由
std::cout << s1.getName() << std::endl;
return 0;
}
💡 カプセル化のメリット：
private で隠し、public メソッドの setter/getter で制御 —— 将来の変更（バリデーションなど）が楽。
4. コンストラクタ
(1) 4.1 コンストラクタとは？
コンストラクタはクラスの特別なメンバー関数 —— オブジェクト作成時に自動的に呼ばれる。
| 特徴 | 説明 |
|---|---|
| 関数名 | クラス名と同じ |
| 戻り値 | なし（void も書かない） |
| 呼び出しタイミング | オブジェクト作成時 |
▶ サンプル 2：コンストラクタの定義（難易度 ⭐⭐）
CPP
#include <iostream>
#include <string>
class Student {
private:
std::string name;
int age;
public:
// コンストラクタ
Student(const std::string& n, int a) {
name = n;
age = a;
std::cout << "学生作成：" << name << std::endl;
}
void introduce() {
std::cout << "私は" << name << "、" << age << "歳です。" << std::endl;
}
};
int main() {
Student s1("Alice", 20); // ✅ コンストラクタ呼び出し
s1.introduce();
return 0;
}
出力：
TEXT 📖 参照専用学生作成：Alice 私はAlice、20歳です。
5. デストラクタ
(1) 5.1 デストラクタとは？
デストラクタはクラスの特別なメンバー関数 —— オブジェクト破棄時に自動的に呼ばれる（関数終了時、delete など）。
| 特徴 | 説明 |
|---|---|
| 関数名 | ~クラス名 |
| 戻り値 | なし（void も書かない） |
| 引数 | なし |
| 呼び出しタイミング | オブジェクト破棄時 |
▶ サンプル 3：デストラクタの定義（難易度 ⭐⭐）
CPP
#include <iostream>
#include <string>
class Student {
private:
std::string name;
public:
// コンストラクタ
Student(const std::string& n) {
name = n;
std::cout << "作成：" << name << std::endl;
}
// デストラクタ
~Student() {
std::cout << "破棄：" << name << std::endl;
}
};
int main() {
Student s1("Alice"); // コンストラクタ呼び出し
// main終了時、s1が破棄され、デストラクタが呼ばれる
return 0;
}
出力：
TEXT 📖 参照専用作成：Alice 破棄：Alice
💡 使い道： デストラクタはクリーンアップ処理（ファイルを閉じる、動的メモリを解放）に使う。
6. this ポインタ
(1) 6.1 this ポインタとは？
this は現在のオブジェクトへのポインタ —— メンバー関数内で、this は呼び出し元オブジェクトを指す。
▶ サンプル 4：this で同名パラメータを区別（難易度 ⭐⭐）
CPP
#include <iostream>
#include <string>
class Student {
private:
std::string name;
public:
void setName(const std::string& name) { // ⚠️ パラメータ名とメンバー変数名が同じ
this->name = name; // ✅ this-> でメンバー変数を明示
}
std::string getName() {
return this->name; // ✅ this->（省略可能）
}
};
int main() {
Student s1;
s1.setName("Alice");
std::cout << s1.getName() << std::endl;
return 0;
}
💡 ヒント： パラメータ名とメンバー変数名が同じ場合、
this-> で区別（別の名前にする方が簡潔）。
7. 実践例：銀行口座クラス
▶ サンプル 5：BankAccountクラス（難易度 ⭐⭐⭐）
CPP
📖 参照専用
#include <iostream>
#include <string>
#include <iomanip>
class BankAccount {
private:
std::string owner;
double balance;
public:
// コンストラクタ
BankAccount(const std::string& o, double initialBalance) {
owner = o;
if (initialBalance >= 0) {
balance = initialBalance;
} else {
balance = 0.0;
std::cout << "⚠️ 初期残高が不正。0に設定" << std::endl;
}
}
// 入金
void deposit(double amount) {
if (amount > 0) {
balance += amount;
std::cout << "入金完了！+" << amount << std::endl;
} else {
std::cout << "⚠️ 入金額は0より大きく" << std::endl;
}
}
// 出金
void withdraw(double amount) {
if (amount > 0 && amount <= balance) {
balance -= amount;
std::cout << "出金完了！-" << amount << std::endl;
} else if (amount <= 0) {
std::cout << "⚠️ 出金額は0より大きく" << std::endl;
} else {
std::cout << "⚠️ 残高不足" << std::endl;
}
}
// 残高照会
void queryBalance() {
std::cout << std::fixed << std::setprecision(2);
std::cout << "残高：" << balance << "円" << std::endl;
}
};
int main() {
BankAccount account("MOTO", 1000.0);
account.queryBalance();
account.deposit(500.0);
account.queryBalance();
account.withdraw(200.0);
account.queryBalance();
account.withdraw(2000.0); // 残高不足
return 0;
}
出力例：
TEXT 📖 参照専用残高：1000.00円 入金完了！+500 残高：1500.00円 出金完了！-200 残高：1300.00円 ⚠️ 残高不足
❓ よくある質問
Q クラスと構造体の違いは？
A 本質的な違いは「デフォルトのアクセスレベル」：
classはデフォルトでprivatestructはデフォルトでpublic
それ以外は、struct もメンバー関数、コンストラクタを持てます。
推奨：
Q コンストラクタを書かないとどうなる？
A コンパイラがデフォルトコンストラクタを生成（何もしない、メンバーは未初期化）。
ただし引数付きコンストラクタを書く
📖 まとめ
- クラスはテンプレート、オブジェクトはテンプレートから作った実体
- クラスのアクセスレベル：
public（公開）、private（非公開）、protected（継承先のみ） - コンストラクタ：オブジェクト作成時に呼ばれる、初期化に使う
- デストラクタ：オブジェクト破棄時に呼ばれる、クリーンアップに使う
thisポインタは現在のオブジェクトを指す
📝 練習問題
-
初級（難易度 ⭐）：
Bookクラスを定義し、タイトル、著者、価格のメンバーを持たせてください。- 各メンバーの setter と getter を書く
mainでBookオブジェクトを作成して出力
-
中級（難易度 ⭐⭐）：
Rectangleクラスを定義し、幅と高さのメンバーを持たせてください。- コンストラクタ（幅と高さを初期化）
double getArea()とdouble getPerimeter()メンバー関数mainでテスト
-
上級（難易度 ⭐⭐⭐）：
Dateクラスを定義し、年、月、日のメンバーを持たせてください。- コンストラクタ（年月日を初期化）
bool isValid()メンバー関数（日付の妥当性チェック）void print()メンバー関数（出力、例：2024-02-29）mainでテスト
8. 🚀 次のステップ
クラスとオブジェクトの基本を理解したら、次は コンストラクタ応用（レッスン29） —— デフォルトコンストラクタ、コピーコンストラクタ、ムーブセマンティクス（C++11以降）！
