C++ で関数からベクトルを返す方法

  1. 関数からベクトルを返すには vector<T> func() 記法を使う
  2. 関数からベクトルを返すには vector<T> &func() 記法を用いる

この記事では、C++ で関数からベクトルを効率的に返す方法を紹介します。

関数からベクトルを返すには vector<T> func() 記法を使う

関数で宣言された vector 変数を返す場合は、値による戻り値が好ましい方法です。このメソッドの効率性は、その動作原理に由来しています。つまり、vector を返してもオブジェクトはコピーされないので、余分な速度やスペースの浪費を避けることができます。また、このメソッドは返された vector オブジェクトへのポインタを指すので、構造体やクラス全体をコピーするよりも高速にプログラムを実行することができます。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>

using std::cout; using std::endl;
using std::vector;

vector<int> multiplyByFour(vector<int> &arr)
{
    vector<int> mult;
    mult.reserve(arr.size());

    for (const auto &i : arr) {
        mult.push_back(i * 4);
    }
    return mult;
}

int main() {
    vector<int> arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    vector<int> arrby4;

    arrby4 = multiplyByFour(arr);

    cout << "arr    - | ";
    copy(arr.begin(), arr.end(),
         std::ostream_iterator<int>(cout," | "));
    cout << endl;
    cout << "arrby4 - | ";
    copy(arrby4.begin(), arrby4.end(),
         std::ostream_iterator<int>(cout," | "));
    cout << endl;


    return EXIT_SUCCESS;
}

出力:

arr    - | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
arrby4 - | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 | 40 |

関数からベクトルを返すには vector<T> &func() 記法を用いる

このメソッドは、大きな構造体やクラスを返す場合に最適な参照による戻り値表記を使用します。関数自体で宣言されたローカル変数の参照を返さないことに注意してください。次の例では、arr ベクトルを参照で渡し、それも参照として返します。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <iterator>

using std::cout; using std::endl;
using std::vector;

vector<int> &multiplyByFive(vector<int> &arr)
{
    for (auto &i : arr) {
        i *= 5;
    }
    return arr;
}

int main() {
    vector<int> arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    vector<int> arrby5;

    cout << "arr    - | ";
    copy(arr.begin(), arr.end(),
         std::ostream_iterator<int>(cout," | "));
    cout << endl;

    arrby5 = multiplyByFive(arr);

    cout << "arrby5 - | ";
    copy(arrby5.begin(), arrby5.end(),
         std::ostream_iterator<int>(cout," | "));
    cout << endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

出力:

arr    - | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
arrby5 - | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |

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