C++: 練習：関数
最終更新：2026-08-31
ここまでのレッスンで関数、パラメータ、スコープ、再帰を学んだ。今度はそれらを組み合わせて実際のプログラムを作る。
▶ サンプル 1：数値ライブラリ（難易度 ⭐⭐）
CPP
#include <iostream>
#include <cmath>
int add(int a, int b) { return a + b; }
int subtract(int a, int b) { return a - b; }
int multiply(int a, int b) { return a * b; }
int divide(int a, int b) { return b != 0 ? a / b : 0; }
int power(int base, int exp) {
int result = 1;
for (int i = 0; i < exp; i++) result *= base;
return result;
}
int factorial(int n) {
if (n <= 1) return 1;
return n * factorial(n - 1);
}
int main() {
std::cout << "5 + 3 = " << add(5, 3) << std::endl;
std::cout << "5 - 3 = " << subtract(5, 3) << std::endl;
std::cout << "5 * 3 = " << multiply(5, 3) << std::endl;
std::cout << "5 / 3 = " << divide(5, 3) << std::endl;
std::cout << "2^10 = " << power(2, 10) << std::endl;
std::cout << "5! = " << factorial(5) << std::endl;
return 0;
}
▶ サンプル 2：テキスト解析ツール（難易度 ⭐⭐⭐）
CPP
#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype>
int countWords(const std::string& text) {
int count = 0;
bool inWord = false;
for (char c : text) {
if (isalpha(c)) {
if (!inWord) { count++; inWord = true; }
} else {
inWord = false;
}
}
return count;
}
int countLetters(const std::string& text) {
int count = 0;
for (char c : text) {
if (isalpha(c)) count++;
}
return count;
}
std::string toUpperCase(std::string text) {
for (char& c : text) c = toupper(c);
return text;
}
std::string toLowerCase(std::string text) {
for (char& c : text) c = tolower(c);
return text;
}
int main() {
std::string text;
std::cout << "テキストを入力: ";
std::getline(std::cin, text);
std::cout << "単語数: " << countWords(text) << std::endl;
std::cout << "文字数: " << countLetters(text) << std::endl;
std::cout << "大文字: " << toUpperCase(text) << std::endl;
std::cout << "小文字: " << toLowerCase(text) << std::endl;
return 0;
}
▶ サンプル 3：簡易暗号化（難易度 ⭐⭐）
CPP
#include <iostream>
#include <string>
std::string encrypt(std::string text, int shift) {
for (char& c : text) {
if (isalpha(c)) {
char base = isupper(c) ? 'A' : 'a';
c = (c - base + shift) % 26 + base;
}
}
return text;
}
std::string decrypt(std::string text, int shift) {
return encrypt(text, 26 - shift);
}
int main() {
std::string message;
int shift;
std::cout << "メッセージ: ";
std::getline(std::cin, message);
std::cout << "シフト: ";
std::cin >> shift;
std::string encrypted = encrypt(message, shift);
std::string decrypted = decrypt(encrypted, shift);
std::cout << "暗号化: " << encrypted << std::endl;
std::cout << "復号化: " << decrypted << std::endl;
return 0;
}
▶ サンプル 4：ゲームスコア管理（難易度 ⭐⭐⭐）
CPP
#include <iostream>
#include <string>
struct Player {
std::string name;
int score;
};
void addScore(Player players[], int& count, const std::string& name, int score) {
players[count].name = name;
players[count].score = score;
count++;
}
void showLeaderboard(const Player players[], int count) {
std::cout << "\n=== リーダーボード ===" << std::endl;
for (int i = 0; i < count; i++) {
std::cout << i + 1 << ". " << players[i].name << ": " << players[i].score << std::endl;
}
}
void sortLeaderboard(Player players[], int count) {
for (int i = 0; i < count - 1; i++) {
for (int j = i + 1; j < count; j++) {
if (players[j].score > players[i].score) {
Player temp = players[i];
players[i] = players[j];
players[j] = temp;
}
}
}
}
int main() {
Player players[10];
int count = 0;
addScore(players, count, "Alice", 100);
addScore(players, count, "Bob", 150);
addScore(players, count, "Charlie", 120);
sortLeaderboard(players, count);
showLeaderboard(players, count);
return 0;
}
❓ よくある質問
Q 関数はどのくらい長くできる？
A 「1つのこと」を「1画面」に収める。関数が長すぎるなら分割。
Q 再帰とループはどちらが良い？
A 問題による。再帰はコードをシンプルにできるが、パフォーマンスが悪い場合がある。
Q どうやって関数をテストする？
A 各関数を単独でテスト——異なる入力で呼び出し、期待する出力を確認。
📖 まとめ
- 関数は再利用可能でテスト可能なコードブロック
- パラメータでデータを渡し、戻り値で結果を返す
- 参照渡しで元の変数を変更、const参照で安全な読み取り
- 再帰は問題を小さく分割
- スコープは変数の可視性を決める
📝 練習問題
-
初級（難易度 ⭐）： 数値ライブラリに
isPrime関数を追加。 -
中級（難易度 ⭐⭐）： テキスト解析ツールに「最頻文字」機能を追加。
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上級（難易度 ⭐⭐⭐）： ゲームスコア管理に「プレイヤー検索」「スコア更新」機能を追加。
