C++のstd::vectorクラスを継承して新しいクラスを作って新しいメソッドを追加する

C++のstd::vectorクラスを継承して新しいクラスを作って、新しいメソッドを追加する方法の紹介です。

あるプログラムの仕様
このプログラムのロジックの検討
C++クラス継承のサンプルプログラム
まとめ：クラスの継承
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あるプログラムの仕様

ある数字の集まりが意味を持つとします。更に、この集まりの集まりも意味を持つとします。

例えば

1と2の集まり
11と12と13の集まり
101と102の集まり

これらのすべての集まりの中から1つの数字、例えば11をキーに11がどの集まりに属しているかを探すプログラムを考えてみましょう。

このプログラムのロジックの検討

さきほどの前提をロジックに落とし込むことを考えます。

1と2の集まり・・・std::vectorに入れる
11と12と13の集まり・・・std::vectorに入れる
101と102の集まり・・・std::vectorに入れる
更に上記で作成された全てのstd::vectorを上位のstd::vectorに入れる

ここまでのロジックは容易に思いつくと思います。

このあと、例えば、11をキーにどのようにして11,12,13の集まりであるvectorを取得するかを考えないといけません。

vectorから値を取得するには、findを使えばよいのですが、単純に上位のstd::vectorからはfindでは検索できません。

このような場合に、クラスの継承を使って新しいメソッドを作成すれば簡単に目的が達成されます。

ここではstd::vectorを継承して新しいクラスを作成しています。

C++クラス継承のサンプルプログラム

それでは最初の仕様を満たすプログラムのサンプルを紹介します。

#include "stdafx.h"
#include <vector>
#include <iostream>
using namespace std;

class MyVector : public vector<vector<int>> {
public:
    vector<int> getVector(int id) {
        for(vector<vector<int>>::iterator it = vector::begin(); it!= vector::end(); it++ ) {
            vector<int> v1 = *it;
            if(find(v1.begin(), v1.end(), id) != v1.end()) {
                cout << "found" << endl;
                return v1;
            }
        }
        cout << "not found" << endl;
        vector<int> v2;
        return v2;
    }
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    MyVector myVector1;
    vector<int> vv1, vv2;

    vv1.push_back(1);
    vv1.push_back(2);
    myVector1.push_back(vv1);
    vv1.clear();

    vv1.push_back(11);
    vv1.push_back(12);
    vv1.push_back(13);
    myVector1.push_back(vv1);
    vv1.clear();

    vv1.push_back(101);
    vv1.push_back(102);
    myVector1.push_back(vv1);
    vv1.clear();

    cout << "Trying to find 11" << endl;
    vv2 = myVector1.getVector(11);
    for (vector<int>::iterator it = vv2.begin(); it != vv2.end(); ++it) {
        cout << *it << endl;
    }
    cout << endl;

    cout << "Trying to find 105" << endl;
    vv2 = myVector1.getVector(105);
    for (vector<int>::iterator it = vv2.begin(); it != vv2.end(); ++it) {
        cout << *it << endl;
    }
}

#include "stdafx.h"

#include <vector>

#include <iostream>

using namespace std;

class MyVector : public vector<vector<int>> {

public:

vector<int> getVector(int id) {

for(vector<vector<int>>::iterator it = vector::begin(); it!= vector::end(); it++ ) {

vector<int> v1 = *it;

if(find(v1.begin(), v1.end(), id) != v1.end()) {

cout << "found" << endl;

return v1;

}

cout << "not found" << endl;

vector<int> v2;

return v2;

}

};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

MyVector myVector1;

vector<int> vv1, vv2;

vv1.push_back(1);

vv1.push_back(2);

myVector1.push_back(vv1);

vv1.clear();

vv1.push_back(11);

vv1.push_back(12);

vv1.push_back(13);

myVector1.push_back(vv1);

vv1.clear();

vv1.push_back(101);

vv1.push_back(102);

myVector1.push_back(vv1);

vv1.clear();

cout << "Trying to find 11" << endl;

vv2 = myVector1.getVector(11);

for (vector<int>::iterator it = vv2.begin(); it != vv2.end(); ++it) {

cout << *it << endl;

}

cout << endl;

cout << "Trying to find 105" << endl;

vv2 = myVector1.getVector(105);

for (vector<int>::iterator it = vv2.begin(); it != vv2.end(); ++it) {

cout << *it << endl;

}

MyVectorというクラスがvector<int>を継承してvector<vector<int>>としています。

そして、このクラスの中のgetVectorというメソッドの中で、vector::begin()と親クラスのメソッドを呼び出しているところがミソです。

Javaだとsuperで呼び出すところです。

このようにvectorとかSTL(標準テンプレートライブラリ)を継承して新しいクラスを作ることができます。

実行結果は以下の通りです。

Trying to find 11
found
11
12
13

Trying to find 105
not found

Trying to find 11

found

Trying to find 105

not found

まとめ：クラスの継承

C++やJavaではクラスを継承して新しいクラスを作ると場合によりとても便利です。

標準のクラスを継承することも可能です。

クラスの記述方法は

C++だとchildClass : ParentClass

JavaだとchildClass extends ParentClass

です。

メソッドの呼び出し方法は

C++だとParentClass::メソッド名

Javaだとsuper.メソッド名

です。

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きょうかいなより:

2017年5月19日 9:56 PM

STLコンテナはデストラクタが仮想ではないため、public継承は原則としてするべきではないと思います（して良い場合というのは知りません）。
STLコンテナ（デストラクタが仮想でないクラス）を拡張したいときは、非パブリック継承かコンポジション（通常は後者）を使うのがよいと思います。

返信
きょうかいなより:

2017年5月19日 10:10 PM

メンバ変数を追加していなければうまくいくかもしれませんが（確認していません）、原則としてやってはいけないことを書くべきではないと思います。

返信
うらしたより:

2017年5月19日 10:47 PM

ほぉ。
うーん。
勉強不足でした。。。

返信