C++ のおすすめの教材6選！ 【 2024年11月 最新版】

■講師プロフィール

鳥羽 眞嘉 -Toba Masahiro-

Youseful株式会社 Power Automate（クラウドフロー）・PAD（Power Automate for Desktop）・Excel VBA・ExcelPro VBAコース・Java・C++コース開発責任者。青山学院大学経済学部を卒業後、エンジニアとして大手通信会社のシステム開発に従事。プログラミング言語のみならず、ネットワークやOS、 Webアプリなど多岐にわたるIT技術に精通。後にユースフルへ参画。

■本講義はC++の基礎〜応用を完全マスターするコースです。

HelloWorld〜クラス・オブジェクト指向までを10時間以上の動画で学んでいきます。

環境構築、基本的な構文、ポインタ、クラス、継承・カプセル化、多態性、コンストラクタ、STL、エラー処理など、C++の基礎をこの動画１本で学ぶことができます。

■なぜこのコースを作ったか？

C++が全てのプログラミング言語の基礎とも呼べる言語だからです。

メモリ管理のような低レイヤの部分〜オブジェクト指向を使った大規模開発まで、C++を使えばほとんどのことはできます。Webアプリ、ゲーム開発、自動運転、組み込み開発、ネットワークシステム、機械学習、競技プログラミングなど、ありとあらゆる場面でC++は使われています。

とはいえ、C++は数あるプログラミング言語の中でも最も難解と呼ばれています。C++では開発を効率的に行うため、たくさんの機能が新たに登場しています。

・基礎的な構文の仕組みが難しい
・学ぶべきことが多すぎて、どれを使ったら良いのかわからない
・クラス、オブジェクト指向で挫折してしまった
という悩みもよく聞きます。

この動画ではそんな難解と呼ばれるC++を完全攻略していきます。C++を学ぶことで活躍の幅を広げ、レベルアップを目指していきましょう。

■本講義の特徴

１、クラス・オブジェクト指向に力を入れて解説
２、そもそもなぜ？という疑問を大切にしている

特に力を入れて解説したのが、クラス・オブジェクト指向についてです。大規模開発をする上で必須の概念となっていますが、このあたりで挫折してしまう方も多いのではないでしょうか。というのも、継承・多態性・コンストラクタ・エラー処理など難しい仕組みがたくさん出てきます。

・基礎的な構文はわかるけど、オブジェクト指向で挫折してしまった
・カプセル化、継承、多態性の使い所がわからない
・学ぶべきことが多すぎて、理解が追いつかない

私自身、クラス・オブジェクト指向でかなり苦労をしてきました。そんな初学者の方に向けて、オブジェクト指向の仕組みを徹底解説しています。全てのトピックを必ず目の前で一緒にコードを書きながら解説していきます。ゼロから一緒にコードを書くスタイルを取ることで、挫折させない講義を目指しました。

また本講義は『そもそもなぜ？』という疑問を大切にしています。

・スライドで話をするだけ
・名前と機能をひたらすら列挙
・いきなり技術の説明に入る

といった内容は避けました。それだとたくさんのことを学んだは良いモノの、何がポイントか分からなくなってしまいます。
そこで、なぜ必要なのか？なぜ生まれたのか？という疑問を大切にします。技術が生まれた背景・理由が分かっていなければ、応用力が身につかないからです。
例えばクラスを説明するのにも、データ型という根本から学んでいきます。少し遠回りかもしれませんが、１つ１つ知識を抑えてステップアップしていきます。

■最後に..
私自身、C++の学習にはとても苦労をしてきました。特にクラス・オブジェクト指向は難しくて、本当に何度も挫折しました。

・なんでこの技術は必要なんだろう？
・なぜこういうコードの書き方をするんだろう？
・このコードサラッと書かれてるけど、どんな仕組みなんだろ？

という疑問に何回も悩まされてきました。技術書・ネット記事・動画などを調べながら、苦労をして学んできた経験があります。

そんな初心者の頃の私が『こんな講義があったら良いな..』と思えるコースを目指しました。みなさんの勉強のお役に立てれば幸いです。最後までお読み下さり、ありがとうございました。

※）セクション９：ポインタ、セクション10：構造体については、C言語を使って解説をしております。基本的な仕組みはC++と同じですがご注意下さい。

1. イントロ
2. イントロ
3. C++の基本的な構文
4. セクション２で学ぶこと
5. 最小単位：関数
6. #include とは？
7. ストリームと関数
8. int main ()とは？（関数の作り方）
9. 名前空間について
10. std::endlと\nの違い
11. ターミナルへの出力
12. 文字列・数値
13. 文字列と数値の違い
14. 文字・数字の出力
15. 数値の出力
16. 文字列と数値の組み合わせ
17. 数値を使った計算
18. 小数を扱う方法
19. 変数
20. 変数とは何か？
21. メモリICの物理的な仕組み
22. メモリICとビルディング
23. 変数の宣言・値の代入
24. データ型
25. 型変換（キャスト）
26. 複合代入演算子
27. インクリメント、デクリメント
28. const定数
29. キーボードからの入力（cin）
30. if文
31. 分岐処理について
32. if文の基本
33. 等値演算子
34. 関係演算子
35. 論理演算子
36. ブロック文
37. if else文
38. ３つの条件の比較
39. switch case
40. for・while文
41. 繰り返し処理
42. for文の構文
43. for文の基本的な使い方
44. for文：二重ループ
45. while文
46. do while
47. 関数
48. 関数とは？そのメリット
49. 引数・戻り値
50. 関数の作成〜呼び出し
51. プロトタイプ宣言
52. 引数の渡し方
53. 複数の引数
54. 戻り値
55. 戻り値を使ったプログラム
56. 配列
57. 配列について
58. 配列の仕組み
59. 配列の宣言・代入
60. 配列の初期化
61. 要素数の省略
62. 配列とfor文（出力）
63. 外部から数値を入力
64. 配列を引数として渡す
65. ポインタ
66. ポインタとは？
67. メモリICの物理的な仕組み
68. メモリICの論理的な仕組み
69. 宣言と数値の代入
70. 別の関数から値を操作
71. 複数の戻り値を返す
72. ポインタと構造体
73. 構造体
74. データ型〜構造体まで
75. 構造体の作り方
76. 構造体への値の代入
77. 構造体の引数
78. 構造体で配列を扱う
79. 構造体とtypedef宣言
80. 構造体からクラスへ
81. データ型について
82. 構造体とは何か？
83. 構造体の作り方
84. 構造体からクラスへ
85. クラス・オブジェクト指向
86. クラスとは何か？
87. クラスの書き方
88. メンバ関数の実装
89. クラスの定義とヘッダーファイル
90. オブジェクトを複数宣言
91. クラスと配列
92. クラスとポインタ
93. オブジェクトを引数として渡す
94. ブジェクト指向とは何か
95. (※)クラスとポインタの説明について
96. カプセル化
97. カプセル化とは？
98. アクセス指定子について
99. privateの基本
100. getter/setterについて
101. getter/setterを使ったコード
102. 値の範囲の設定
103. カプセル化の３つの考え
104. コンストラクタ
105. コンストラクタについて
106. コンストラクタの書き方
107. コンストラクタと初期化
108. 引数のあるコンストラクタ
109. コンストラクタのオーバーロード
110. デストラクタ
111. コピーコンストラクタについて
112. コピーコンストラクタについて（補足）
113. コピーコンストラクタの書き方
114. 継承
115. 継承とは何か？
116. 継承の書き方
117. 継承とprotectd
118. 派生クラスとアクセス指定子
119. 派生クラスとコンストラクタ
120. 継承とコンストラクタのオーバーロード
121. 静的メンバ変数
122. 多重継承について
123. 多重継承と仮想基本クラス
124. 多態性（ポリモーフィズム）
125. 多態性とは？
126. 関数のオーバーロード
127. メンバ関数のオーバーロード
128. オーバーライドについて
129. 仮想関数の呼び出し
130. オーバーライドと多態性
131. オーバーライドを使った多態性
132. 純粋仮想関数と抽象クラス
133. 基本クラスのポインタ・派生クラスのオブジェクト
134. 抽象クラスとポインタ
135. 演算子のオーバーロード
136. 演算子関数
137. オブジェクトと数値の足し算
138. ２点の足し算
139. 単項演算子のオーバーロード
140. 比較演算子のオーバーロード
141. フレンド関数
142. フレンド関数とオブジェクトへのアクセス
143. 関数・クラステンプレート
144. 関数テンプレートとオーバーロード
145. 関数テンプレートの書き方
146. 複数のプレースホルダ
147. クラステンプレートの書き方
148. STL
149. STLとは？
150. vectorの使い方
151. イテレータの使い方
152. データ構造：マップ
153. データ構造：キュー
154. データ構造：スタック
155. 整列のアルゴリズム
156. エラー処理
157. エラー処理について
158. 戻り値によるエラー処理
159. try・throw・catchによる判定
160. try~catchの書き方
161. 異なるデータ型による判定
162. 複数のthrow文
163. 関数による例外指定
164. 本講義の資料
165. ソースコード(GitHubのリンク)
166. 本講義のスライド

C++の標準ライブラリには、STLの「コンテナ型」という、特定の型の値を複数格納するための型があります。代表的なものとしては、vectorという可変長配列のための型があります。
しかしC++には、配列のためのコンテナ型であっても他にlistやdequeなどが存在しています。それは「動作効率を考えたときに、状況次第で使い分けるべきもの」であるためなのです。
本講座では、それぞれのコンテナ型の特徴や使い分けについて、一般的な話も含め説明していきます。また「どのような場合にどのコンテナ型を選ぶべきか」という指針についても示します。

【キーワード】

本講座内で説明する事項のうち、代表的なキーワード（C++に特化したわけではない用語として）を示します。

• 基本：配列、連想配列、連結リスト、二分探索木、ハッシュテーブル、時間計算量・空間計算量（定数時間・対数時間・線形時間など）、ソート

• 応用：ならし時間計算量（ならし定数時間など）

もしこれらのキーワードの大部分について、挙動などを詳しくご存知であれば、本講座での新たな学びは少ないかもしれません。逆に本講座でこれらのキーワードを知り、より詳しく学びたいと思った方については、これらのキーワードを活用していただければと思います。

【主に扱う型】

vector, array, deque, list (forward_listを含む), set (unordered_set, multisetなどを含む), map (unordered_map, multimapなどを含む)

【各節の内容】

• 第0節「はじめに」：この講座で何を学んでいただくかをお話しします。<プレビュー可>

• 第1節「コンテナ型を使い分けたい場面とは」：コンテナ型を使い分ける典型的な例を示します。具体的にはvectorとlistの挙動の比較を、いくつかのタスクについて行います（例：途中の要素を削除する）。<プレビュー可>

• 第2節「vector型の基本」：基本的な使い方や、メモリ効率に関わる使い方（例：reserveメソッド）を解説します。<第2.1節プレビュー可>

• 補足A「vectorのメモリ量の増え方について」：vectorの大きさを自動的に増やしていく場合の、メモリ消費の増え方について解説します。

• 第3節「その他のコンテナ型の概要」：コンテナ型の分類や、それぞれの実装について解説します。<第3.1節プレビュー可>

• 第4節「コンテナ型の使い分け：事例別」：事例に基づいて、使い分けの基準を示します。<第4.0節プレビュー可>

  • 第4.1節「取得したい要素の指定方法による使い分け」：「●番目の要素を取り出したい」「存在するか確認できればよい」など、取り出す手段での分類です。

  • 第4.2節「要素追加・削除の方法による使い分け」：そのコンテナ型にどんな変更が加わるかによる分類です。

  • 第4.3節「メモリ消費量による使い分け」

• 第5節「実際に使い分けを考えてみる」：問題を用意しています。考えてみてください。

• 第6節「STLをさらに活用する」：「コンテナアダプタ」「<algorithm>」といった、コンテナ型の利用に関連したライブラリの機能について解説します。

• 第7節「おわりに」

1. 第0節 はじめに
2. 第0.1節 この講座について
3. 第0.2節 C++ STLのコンテナ型について
4. 第0.3節 本講座のプログラムの実行環境
5. サンプルコード
6. 講師が書いた関連記事
7. 第1節 コンテナ型を使い分けたい場面とは
8. 第1節 コンテナ型を使い分けたい場面とは
9. 第2節 vector型の基本
10. 第2.1節 vectorの基本的な使い方
11. 第2.2節 vectorを、メモリを気にしながら使う
12. 第3節 その他のコンテナ型の概要
13. 第3.1節 直列コンテナ
14. 第3.2節 連想コンテナ - 集合
15. 第3.3節 連想コンテナ - 連想配列
16. 第4節 コンテナ型の使い分け：事例別
17. 第4.0節 使い分けを考える上での準備
18. 第4.1節 取得したい要素の指定方法による使い分け
19. 第4.2節 要素追加・削除の方法による使い分け
20. 第4.3節 メモリ消費量による使い分け
21. 第4.4節 型ごとの利点・欠点のまとめ
22. 第5節 実際に使い分けを考えてみる
23. 第5節 実際に使い分けを考えてみる
24. 第6節 STLをさらに活用する
25. 第6.1節 コンテナアダプタ
26. 第6.2節
27. 第7節 おわりに
28. 第7節 おわりに
29. 補足
30. 補足A：vectorのメモリ量の増え方について（第2節の補足）
31. 補足B：ランダムアクセスも、追加・削除も対数時間で行う配列（第4節の補足）
32. 補足C：イテレータの無効化（第5節の補足）

この講座はプログラミングが初めての方でも、着実にプログラミングが身につくように構成されています。

C++は、ハードウェアに密着したシステムを構築できる数少ない言語のひとつです。実行は高速で、非常に細やかな制御ができます。その特性を活かし、OSの拡張や、ハードウェア制御などに用いられています。高速性を要求される3Dアニメーションなども得意です。他の言語から使用される便利なライブラリも、実はC++で書かれていることが多くあります。C++を学ぶということは、コンピュータの動作原理を学ぶこととも言えます。また、現代のC++は、強力なオブジェクト指向の他に、ジェネリックプログラミング、関数指向などを取り入れているマルチパラダイムの言語となっていて、他の言語を学ぶ際の出発点としても最適です。

このコースは制御構造、関数、ポインタ、テンプレート、オブジェクト指向といったスキルを身につけ、それらをコース内の演習に組み込むことで明日から現場で使えるように設計されています。

1. はじめに
2. コースの概要
3. 基礎
4. プログラミングとは何か
5. コンパイルエラーについて
6. 記号の読み方
7. 基本
8. 変数
9. 基本型
10. 標準入力
11. コメントのネスト
12. 演算子
13. 算術演算子と代入演算子
14. 関係演算子
15. 論理演算子
16. ビット演算子
17. 演算子
18. 条件文
19. if
20. switch
21. 条件演算子
22. 四則演算の実行
23. 条件文
24. 配列
25. 配列
26. 多次元配列
27. 配列
28. ループ
29. for
30. whileとdo while
31. 多重ループ
32. breakとcontinue
33. ループ
34. 関数
35. 関数
36. 関数サンプル１
37. 関数サンプル2
38. オーバーロード
39. 関数
40. 参照型とenum
41. enum
42. 参照型
43. ポインタ
44. ポインタ
45. 配列とポインタ
46. 動的メモリ配置
47. 文字配列と文字列
48. 関数とポインタ
49. キャスト
50. ポインタ
51. コマンドライン
52. main関数
53. プリプロセッサ
54. 複数プロジェクト
55. プリプロセッサへの指示
56. マクロ
57. 構造体とクラス
58. データ構造とポインタ
59. クラス
60. コンストラクタとデストラクタ
61. 静的変数と静的関数
62. 定数クラスとメソッド
63. フレンド関数
64. フレンドクラス
65. コピーコンストラクタ
66. 変換コンストラクタ
67. 演算子のオーバーロード
68. 継承
69. 多態と仮想関数
70. 仮想デストラクタ
71. ()オペレータ
72. テンプレート
73. テンプレート関数
74. テンプレートクラス
75. テンプレート関数
76. 例外
77. 例外の処理
78. 例外の発生
79. namespace
80. namespace
81. おわりに
82. 今後の目標