【C++で未来を変える】：初心者がC++を使ってできる11のこと〜開発環境構築まで徹底ガイド

C++を使ってできる10のこと

それではまず一般的にC++を使って行うプロジェクトジャンルについてまずは把握しておきましょう。

ゲーム開発

C++は高速なパフォーマンスを提供するため、多くのプロフェッショナルなゲームエンジン（例：Unreal Engine）で使用されています。

組み込みシステム

マイクロコントローラや組み込みデバイスのプログラミングに適しており、家電製品や自動車の制御システムなどに利用されます。

デスクトップアプリケーション

効率的なメモリ管理と高速な実行速度を活かして、複雑なデスクトップアプリケーションの開発が可能です。

ウェブブラウザの開発

Google ChromeやMozilla FirefoxなどのウェブブラウザはC++で開発されています。

3Dグラフィックス

C++は3Dゲームやシミュレーション、ビジュアルエフェクトの開発にも使われています。

人工知能と機械学習

AIのアルゴリズムや機械学習ライブラリの開発にもC++が活用されています。

データベースソフトウェア

MySQLやPostgreSQLなどの人気データベース管理システムもC++で書かれています。

オペレーティングシステム

WindowsやLinuxの一部コンポーネントはC++で開発されています。

ネットワークとセキュリティ

ネットワークデバイスやセキュリティシステムのプログラミングにも使用されます。

科学的計算とシミュレーション

物理学、化学、生物学などの分野での複雑な計算やシミュレーションにもC++が利用されています。

金融取引とトレーディングボット

C++はトレーディングと非常に相性が良い言語です。

特に、トレーディングボットの開発においては、以下の点でC++は非常に優れています。

トレーディングボットの開発においては、C++を使用することで、高速かつ効率的なボットを構築することが可能です。

ただし、C++は比較的学習が難しく、システムの複雑さを管理するためには高度なプログラミングスキルが必要です。

そのため、トレーディングボットの開発には、C++の知識に加えて、金融市場の理解とトレーディング戦略に関する深い知識も必要になります。

M1 MacでC++の開発環境を構築する

M1 Macの場合はXcodeのインストールからはじめましょう。

M1 Macには、デフォルトでAppleの開発ツールセットであるXcodeがインストールされていません。

まずはXcodeをインストールします。

1. App Storeを開く – MacのDockまたはアプリケーションフォルダからApp Storeを開きます。
2. Xcodeを検索 – App Storeの検索バーで「Xcode」と入力し、検索結果からXcodeを見つけます。
3. インストール – Xcodeのページで「入手」ボタンをクリックし、インストールを開始します。

コマンドラインツールのインストール

Xcodeにはコマンドラインツールも含まれていますが、別途インストールすることをお勧めします。

1. ターミナルを開く – Finderの「アプリケーション」→「ユーティリティ」からターミナルを開きます。
2. コマンドラインツールのインストール – ターミナルで以下のコマンドを実行します。

xcode-select --install

インストールが完了したら、以下のコマンドで確認します。

gcc --version

エディタを選択

C++のコードを書くためのエディタを選びます。

Visual Studio CodeやSublime Textなどがお勧めです。

筆者はVisual Studio Codeを使っています。

サンプルプログラムの作成

Visual Studio Codeの場合はインストールして使用してください。

エディタを使って、簡単なC++のサンプルプログラムを作成します。

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}

コンパイルと実行

ターミナルを使って、作成したプログラムをコンパイルして実行します。

1. ターミナルを開く – ターミナルを開きます。
2. プログラムのあるディレクトリに移動 – cdコマンドでプログラムの保存場所に移動します。
3. コンパイル – 以下のコマンドでプログラムをコンパイルします。

g++ -o hello hello.cpp

以下のコマンドでプログラムを実行します。

./hello

実行すると「Hello, World!」と表示されます。

これで、M1 Mac上でC++の開発環境が整い、サンプルプログラムを動かすことができました。

出力結果は

Loaded '/usr/lib/system/libsystem_darwindirectory.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_dnssd.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_featureflags.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_info.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_m.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_malloc.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_networkextension.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_notify.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_sandbox.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_secinit.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_kernel.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_platform.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_pthread.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_symptoms.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libsystem_trace.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libunwind.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/system/libxpc.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/libobjc.A.dylib'. Symbols loaded.
Loaded '/usr/lib/liboah.dylib'. Symbols loaded.
=thread-selected,id="1"
Hello, World!
The program '/あなたのpath/hello' has exited with code 0 (0x00000000).

Visual Studio Codeの場合このようになっていますか？

出力の最初の部分では、様々なシステムライブラリ（例えばlibsystem_kernel.dylibやlibsystem_platform.dylibなど）がロードされています。

これらはMac OSのシステムライブラリで、プログラム実行に必要な基本的な機能を提供します。Symbols loadedというメッセージは、これらのライブラリのデバッグシンボルが利用可能であることを示しています。

簡単な計算機

#include <iostream>

int main() {
    double num1, num2;

    std::cout << "Enter first number: ";
    std::cin >> num1;

    std::cout << "Enter second number: ";
    std::cin >> num2;

    std::cout << "Sum: " << num1 + num2 << std::endl;
    std::cout << "Difference: " << num1 - num2 << std::endl;
    std::cout << "Product: " << num1 * num2 << std::endl;

    if (num2 != 0) {
        std::cout << "Quotient: " << num1 / num2 << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Cannot divide by zero." << std::endl;
    }

    return 0;
}

このプログラムでは、ユーザーから2つの数値を入力してもらい、それらの和、差、積、商を計算して出力します。

実行方法

• このコードをC++ファイル（例：calculator.cpp）に保存します。
• コンパイルコマンド（例：g++ -o calculator calculator.cpp）を使用してプログラムをコンパイルします。
• 実行ファイル（この例では./calculator）を実行します。
• プログラムが数値の入力を求めるので、2つの数値を入力します。
• プログラムが和、差、積、商（0でない場合）を計算して出力します。

ビルド終了後にターミナルでコマンドを打つと計算機として入力を求められます。

Visual Studio内で実行

ビルド（コンパイル）と実行は通常、統合開発環境（IDE）内で行われます。

以下はVisual Studio内でプログラムを実行する基本的な手順です。