Ｃ＋＋入門｜3章の練習問題

3章の仕上げは、修行アイテムと戦士登録で実戦確認。privateで大切なデータを守り、セッターとゲッターで安全に扱おう。

3章では、C++のオブジェクト指向について、クラス、インスタンス、メンバ変数、メンバ関数、public、private、カプセル化、セッター、ゲッター、複数インスタンスについて学んできました。

ここまでの内容は、C++で大きなプログラムを作るための大切な基礎です。

クラスは、オブジェクトを作るための設計図です。
インスタンスは、その設計図から作られた実体です。
メンバ変数は、インスタンスが持つデータです。
メンバ関数は、インスタンスが行う処理です。

ドラゴンボール風にたとえるなら、クラスは修行アイテムや戦士を作る設計図です。
インスタンスは、実際に使われる仙豆カプセルや修行戦士です。
メンバ変数は、アイテム名、必要ゼニー、強化倍率、戦士名、流派、戦闘力のようなデータです。
メンバ関数は、情報を表示する、値を設定する、値を取得する、といった動作です。

今回の練習問題では、次の3つを確認します。

練習問題	内容	確認するポイント
問題3-1	修行アイテム情報をカプセル化する	private、セッター、ゲッター、配列
問題3-2	1人の修行戦士を登録する	カプセル化、入力、showInformation
問題3-3	2人の修行戦士を登録する	複数インスタンス、配列、for文

どの問題でも大切なのは、メンバ変数を直接publicにしないことです。

メンバ変数はprivateにして、外から直接変更できないようにします。
そして、値を設定するときはセッター、値を取得するときはゲッターを使います。

ドラゴンボール風に言えば、戦士の戦闘力や修行アイテムの内部情報を、外から勝手に書き換えられないように、修行カプセルの中に守っておくイメージです。

図：3章の練習問題で確認するカプセル化の流れ

この図が示していること

この図では、3章の練習問題で確認するカプセル化の流れを表しています。

CapsuleItemクラスでは、修行アイテムの情報をprivateで守ります。
KiTraineeクラスでは、修行戦士の情報をprivateで守ります。

main.cppからは、privateなメンバ変数へ直接アクセスせず、publicなセッターとゲッターを使って値を設定・取得します。
最後にshowInformation関数で、クラス内部の情報をまとめて表示します。

問題3-1：修行アイテム情報をカプセル化する

問題文

以下の仕様の、修行アイテム情報を表すCapsuleItemクラスを作りなさい。

このクラスでは、修行アイテム名、必要ゼニー、強化補正率を管理します。
必要ゼニーに強化補正率を加えた「強化後ゼニー」を計算し、アイテム情報として表示してください。

メンバ変数はすべてprivateにし、先頭にm_を付けます。
また、各メンバ変数に対して、セッターとゲッターを追加してください。

メンバ変数

型	変数名	概要	例
string	m_name	修行アイテム名	仙豆カプセル
int	m_zenny	必要ゼニー	100
double	m_upgradeRate	強化補正率	0.1

メンバ関数

戻り値の型	関数名	引数	概要
void	setName	string name	修行アイテム名を設定する
string	getName	なし	修行アイテム名を取得する
void	setZenny	int zenny	必要ゼニーを設定する
int	getZenny	なし	必要ゼニーを取得する
void	setUpgradeRate	double upgradeRate	強化補正率を設定する
double	getUpgradeRate	なし	強化補正率を取得する
void	showInformation	なし	アイテム名、必要ゼニー、強化後ゼニーを表示する

main.cppでは、CapsuleItemクラスの配列を3つ作り、次の修行アイテム情報を設定してください。

アイテム名	必要ゼニー	強化補正率
仙豆カプセル	100	0.1
重力ブーツ	500	0.1
スカウター修理キット	100	0.08

showInformation関数を使って、3つの修行アイテム情報を表示してください。

期待される実行結果

アイテム名：仙豆カプセル 必要ゼニー：100Z 強化後ゼニー：110Z
アイテム名：重力ブーツ 必要ゼニー：500Z 強化後ゼニー：550Z
アイテム名：スカウター修理キット 必要ゼニー：100Z 強化後ゼニー：108Z

プログラムを作成するヒント

まず、CapsuleItemクラスを作ります。

修行アイテム名、必要ゼニー、強化補正率は、外から直接変更できないようにprivateにします。

private:
    string m_name;
    int m_zenny;
    double m_upgradeRate;

外から値を設定するには、セッターを使います。

void setName(string name);
void setZenny(int zenny);
void setUpgradeRate(double upgradeRate);

外から値を取得するには、ゲッターを使います。

string getName();
int getZenny();
double getUpgradeRate();

showInformation関数では、強化後ゼニーを計算します。

int upgradedZenny = m_zenny + (int)(m_zenny * m_upgradeRate);

main.cppでは、CapsuleItem型の配列を作ります。

CapsuleItem item[3];

そのあと、セッターを使って3つのアイテム情報を設定します。

item[0].setName("仙豆カプセル");
item[0].setZenny(100);
item[0].setUpgradeRate(0.1);

表示するときは、for文でshowInformationを呼び出します。

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    item[i].showInformation();
}

図：CapsuleItemクラスで修行アイテムをカプセル化する

この図が示していること

この図では、CapsuleItemクラスのメンバ変数をprivateで守り、publicなセッターとゲッターで扱う流れを表しています。

m_name、m_zenny、m_upgradeRateは直接外から触れません。
main.cppからはsetName、setZenny、setUpgradeRateを使って値を設定します。
表示するときはshowInformationを呼び出し、クラス内部で強化後ゼニーを計算します。

プログラムの解答例

プロジェクト名/ファイル名： Prac3_1/capsule_item.h

#ifndef _CAPSULE_ITEM_H_
#define _CAPSULE_ITEM_H_

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

// 修行アイテムクラス
class CapsuleItem {
private:
    // 修行アイテム名
    string m_name;

    // 必要ゼニー
    int m_zenny;

    // 強化補正率
    double m_upgradeRate;

public:
    // 修行アイテム名のセッター
    void setName(string name);

    // 修行アイテム名のゲッター
    string getName();

    // 必要ゼニーのセッター
    void setZenny(int zenny);

    // 必要ゼニーのゲッター
    int getZenny();

    // 強化補正率のセッター
    void setUpgradeRate(double upgradeRate);

    // 強化補正率のゲッター
    double getUpgradeRate();

    // 修行アイテム情報を表示する
    void showInformation();
};

#endif // _CAPSULE_ITEM_H_

プロジェクト名/ファイル名： Prac3_1/capsule_item.cpp

#include "capsule_item.h"

// 修行アイテム名を設定する
void CapsuleItem::setName(string name) {
    m_name = name;
}

// 修行アイテム名を取得する
string CapsuleItem::getName() {
    return m_name;
}

// 必要ゼニーを設定する
void CapsuleItem::setZenny(int zenny) {
    m_zenny = zenny;
}

// 必要ゼニーを取得する
int CapsuleItem::getZenny() {
    return m_zenny;
}

// 強化補正率を設定する
void CapsuleItem::setUpgradeRate(double upgradeRate) {
    m_upgradeRate = upgradeRate;
}

// 強化補正率を取得する
double CapsuleItem::getUpgradeRate() {
    return m_upgradeRate;
}

// 修行アイテム情報を表示する
void CapsuleItem::showInformation() {
    // 強化後ゼニーを計算する
    int upgradedZenny = m_zenny + (int)(m_zenny * m_upgradeRate);

    // 修行アイテム情報を表示する
    cout << "アイテム名：" << m_name
         << " 必要ゼニー：" << m_zenny << "Z"
         << " 強化後ゼニー：" << upgradedZenny << "Z"
         << endl;
}

プロジェクト名/ファイル名： Prac3_1/main.cpp

#include "capsule_item.h"

int main(int argc, char** argv) {
    // 修行アイテムのインスタンスを3つ生成する
    CapsuleItem item[3];

    // 仙豆カプセルの情報を設定する
    item[0].setName("仙豆カプセル");
    item[0].setZenny(100);
    item[0].setUpgradeRate(0.1);

    // 重力ブーツの情報を設定する
    item[1].setName("重力ブーツ");
    item[1].setZenny(500);
    item[1].setUpgradeRate(0.1);

    // スカウター修理キットの情報を設定する
    item[2].setName("スカウター修理キット");
    item[2].setZenny(100);
    item[2].setUpgradeRate(0.08);

    // 修行アイテム情報を表示する
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        item[i].showInformation();
    }

    // プログラムが正常に終わったことを示す
    return 0;
}

解説

この問題では、CapsuleItemクラスを使って、修行アイテムの情報を管理しています。

ポイントは、メンバ変数をprivateにしていることです。

private:
    string m_name;
    int m_zenny;
    double m_upgradeRate;

この3つは、クラスの外側から直接アクセスできません。

そのため、main.cppから次のように書くことはできません。

item[0].m_zenny = 100;

これは、m_zennyがprivateだからです。

代わりに、publicなセッターを使います。

item[0].setZenny(100);

この呼び出しによって、setZenny関数の中でm_zennyに値が入ります。

void CapsuleItem::setZenny(int zenny) {
    m_zenny = zenny;
}

値を取得するときは、ゲッターを使います。

int CapsuleItem::getZenny() {
    return m_zenny;
}

このように、privateなメンバ変数を直接触らせず、関数を通して扱うのがカプセル化です。

showInformation関数では、クラス内部のm_name、m_zenny、m_upgradeRateをそのまま使っています。

int upgradedZenny = m_zenny + (int)(m_zenny * m_upgradeRate);

ここでは、必要ゼニーに強化補正分を加えて、強化後ゼニーを計算しています。

たとえば、m_zennyが100、m_upgradeRateが0.1なら、次のようになります。

100 + 100 × 0.1 = 110

main.cppでは、CapsuleItemの配列を作っています。

CapsuleItem item[3];

これにより、item[0]、item[1]、item[2]という3つのインスタンスが生成されます。

配列要素	アイテム
item[0]	仙豆カプセル
item[1]	重力ブーツ
item[2]	スカウター修理キット

同じCapsuleItemクラスから作られていますが、それぞれ別々のm_name、m_zenny、m_upgradeRateを持っています。

そのため、3つのアイテム情報を同じクラスで管理できます。

問題3-2：1人の修行戦士を登録する

問題文

以下の仕様の、修行戦士情報を表すKiTraineeクラスを作りなさい。

キーボードから戦士名、年齢、流派、戦闘力を入力し、その修行戦士の情報を表示するプログラムを作りなさい。

なお、メンバ変数はカプセル化し、privateにします。
各メンバ変数には、セッターとゲッターを追加してください。

さらに、セッターとゲッター以外に、修行戦士の情報を1行で表示するshowInformation関数を追加してください。

メンバ変数

型	変数名	概要	例
string	m_name	戦士名	Leo
int	m_age	年齢	14
string	m_style	流派	亀仙流
int	m_power	戦闘力	1200

メンバ関数

戻り値の型	関数名	引数	概要
void	setName	string name	戦士名を設定する
string	getName	なし	戦士名を取得する
void	setAge	int age	年齢を設定する
int	getAge	なし	年齢を取得する
void	setStyle	string style	流派を設定する
string	getStyle	なし	流派を取得する
void	setPower	int power	戦闘力を設定する
int	getPower	なし	戦闘力を取得する
void	showInformation	なし	戦士名、流派、年齢、戦闘力を1行で表示する

プログラムを実行すると、次の順番で入力を行います。

戦士名:
年齢:
流派:
戦闘力:

入力後、ゲッターで取得した値を表示し、最後にshowInformation関数を使って、修行戦士の情報を1行で表示してください。

期待される実行結果

戦士名:Leo
年齢:14
流派:亀仙流
戦闘力:1200

------ 入力情報の確認 ------
戦士名:Leo
年齢:14
流派:亀仙流
戦闘力:1200

Leo:亀仙流 14歳 戦闘力1200

プログラムを作成するヒント

KiTraineeクラスでは、戦士名、年齢、流派、戦闘力をprivateなメンバ変数として持たせます。

private:
    string m_name;
    int m_age;
    string m_style;
    int m_power;

それぞれにセッターとゲッターを用意します。

void setName(string name);
string getName();

showInformation関数では、クラス内部のm_name、m_style、m_age、m_powerを使って、1行で情報を表示します。

main.cppでは、入力した値をいったんローカル変数に保存し、セッターでKiTraineeインスタンスに設定します。

trainee.setName(name);
trainee.setAge(age);
trainee.setStyle(style);
trainee.setPower(power);

確認表示では、ゲッターを使います。

cout << "戦士名:" << trainee.getName() << endl;

プログラムの解答例

プロジェクト名/ファイル名： Prac3_2/ki_trainee.h

#ifndef _KI_TRAINEE_H_
#define _KI_TRAINEE_H_

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

// 修行戦士クラス
class KiTrainee {
private:
    // 戦士名
    string m_name;

    // 年齢
    int m_age;

    // 流派
    string m_style;

    // 戦闘力
    int m_power;

public:
    // 戦士名のセッター
    void setName(string name);

    // 戦士名のゲッター
    string getName();

    // 年齢のセッター
    void setAge(int age);

    // 年齢のゲッター
    int getAge();

    // 流派のセッター
    void setStyle(string style);

    // 流派のゲッター
    string getStyle();

    // 戦闘力のセッター
    void setPower(int power);

    // 戦闘力のゲッター
    int getPower();

    // 修行戦士の情報を表示する
    void showInformation();
};

#endif // _KI_TRAINEE_H_

プロジェクト名/ファイル名： Prac3_2/ki_trainee.cpp

#include "ki_trainee.h"

// 戦士名を設定する
void KiTrainee::setName(string name) {
    m_name = name;
}

// 戦士名を取得する
string KiTrainee::getName() {
    return m_name;
}

// 年齢を設定する
void KiTrainee::setAge(int age) {
    m_age = age;
}

// 年齢を取得する
int KiTrainee::getAge() {
    return m_age;
}

// 流派を設定する
void KiTrainee::setStyle(string style) {
    m_style = style;
}

// 流派を取得する
string KiTrainee::getStyle() {
    return m_style;
}

// 戦闘力を設定する
void KiTrainee::setPower(int power) {
    m_power = power;
}

// 戦闘力を取得する
int KiTrainee::getPower() {
    return m_power;
}

// 修行戦士の情報を表示する
void KiTrainee::showInformation() {
    cout << m_name << ":" << m_style << " "
         << m_age << "歳 戦闘力" << m_power << endl;
}

プロジェクト名/ファイル名： Prac3_2/main.cpp

#include <iostream>
#include <string>
#include "ki_trainee.h"

using namespace std;

int main(int argc, char** argv) {
    // 修行戦士のインスタンスを生成する
    KiTrainee trainee;

    // 入力用のローカル変数を宣言する
    string name;
    string style;
    int age;
    int power;

    // 戦士名を入力する
    cout << "戦士名:";
    cin >> name;

    // 年齢を入力する
    cout << "年齢:";
    cin >> age;

    // 流派を入力する
    cout << "流派:";
    cin >> style;

    // 戦闘力を入力する
    cout << "戦闘力:";
    cin >> power;

    // セッターを使ってインスタンスに値を設定する
    trainee.setName(name);
    trainee.setAge(age);
    trainee.setStyle(style);
    trainee.setPower(power);

    // ゲッターを使って入力情報を確認する
    cout << endl;
    cout << "------ 入力情報の確認 ------" << endl;
    cout << "戦士名:" << trainee.getName() << endl;
    cout << "年齢:" << trainee.getAge() << endl;
    cout << "流派:" << trainee.getStyle() << endl;
    cout << "戦闘力:" << trainee.getPower() << endl;

    // showInformation関数を使って修行戦士の情報を表示する
    cout << endl;
    trainee.showInformation();

    // プログラムが正常に終わったことを示す
    return 0;
}

解説

この問題では、KiTraineeクラスを使って、1人の修行戦士の情報を管理しています。

まず、ki_trainee.hでクラスの宣言を行っています。

class KiTrainee {

このKiTraineeクラスが、修行戦士を表す設計図です。

メンバ変数はprivateにしています。

private:
    string m_name;
    int m_age;
    string m_style;
    int m_power;

privateにすることで、main.cppから直接アクセスできなくなります。

たとえば、次のような書き方はできません。

trainee.m_power = 1200;

外から直接変更させず、セッターを通して値を設定します。

trainee.setPower(power);

setPower関数の中では、引数powerの値をm_powerに代入しています。

void KiTrainee::setPower(int power) {
    m_power = power;
}

値を取得するときは、getPowerを使います。

int KiTrainee::getPower() {
    return m_power;
}

main.cppでは、最初にKiTraineeクラスのインスタンスを生成しています。

KiTrainee trainee;

このtraineeが、実際に使う修行戦士オブジェクトです。

入力した値は、いったんローカル変数に入れます。

cin >> name;
cin >> age;
cin >> style;
cin >> power;

そのあと、セッターを使ってtraineeに値を設定します。

trainee.setName(name);
trainee.setAge(age);
trainee.setStyle(style);
trainee.setPower(power);

入力情報の確認では、ゲッターを使います。

cout << "戦士名:" << trainee.getName() << endl;
cout << "年齢:" << trainee.getAge() << endl;
cout << "流派:" << trainee.getStyle() << endl;
cout << "戦闘力:" << trainee.getPower() << endl;

最後に、showInformationを呼び出しています。

trainee.showInformation();

showInformationの中では、クラス内部のm_name、m_style、m_age、m_powerをそのまま使えます。

クラスの外からはprivateなメンバ変数に直接アクセスできませんが、同じクラスのメンバ関数の中ではそのまま使えます。

図：KiTraineeインスタンスに値を設定して情報を表示する

この図が示していること

この図では、main.cppからKiTraineeインスタンスへ値を設定し、showInformationで情報を表示する流れを表しています。

main.cppは、m_nameやm_powerへ直接アクセスしません。
setNameやsetPowerなどのセッターを使って、値を設定します。

showInformationの中では、privateなメンバ変数を使って、修行戦士の情報を1行で表示します。

問題3-3：2人の修行戦士を登録する

問題文

問題3-2のKiTraineeクラスを使って、2人の修行戦士を登録できるプログラムを作りなさい。

KiTraineeクラスのインスタンスを配列で2つ作り、for文を使って、2人分の戦士名、年齢、流派、戦闘力を入力してください。

入力後、2人分の情報をゲッターで確認し、最後にshowInformation関数で2人の修行戦士情報を表示してください。

期待される実行結果

--- 戦士1の情報を入力 ---
戦士名:Leo
年齢:14
流派:亀仙流
戦闘力:1200

--- 戦士2の情報を入力 ---
戦士名:Noa
年齢:15
流派:神流
戦闘力:1800

--- 戦士1の情報の確認 ---
戦士名:Leo
年齢:14
流派:亀仙流
戦闘力:1200

--- 戦士2の情報の確認 ---
戦士名:Noa
年齢:15
流派:神流
戦闘力:1800

Leo:亀仙流 14歳 戦闘力1200
Noa:神流 15歳 戦闘力1800

プログラムを作成するヒント

2人分のインスタンスを作るには、配列を使います。

KiTrainee trainee[2];

これにより、trainee[0]とtrainee[1]という2つのKiTraineeインスタンスが作られます。

入力処理はfor文で繰り返します。

for (int i = 0; i < 2; i++) {
    // i番目の戦士情報を入力する
}

iが0のときはtrainee[0]、iが1のときはtrainee[1]を扱います。

セッターを使うときも、trainee[i]に対して呼び出します。

trainee[i].setName(name);
trainee[i].setAge(age);
trainee[i].setStyle(style);
trainee[i].setPower(power);

情報を確認するときはゲッターを使います。

cout << "戦士名:" << trainee[i].getName() << endl;

最後にshowInformationを呼び出します。

trainee[i].showInformation();

プログラムの解答例

プロジェクト名/ファイル名： Prac3_3/ki_trainee.h

#ifndef _KI_TRAINEE_H_
#define _KI_TRAINEE_H_

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

// 修行戦士クラス
class KiTrainee {
private:
    // 戦士名
    string m_name;

    // 年齢
    int m_age;

    // 流派
    string m_style;

    // 戦闘力
    int m_power;

public:
    // 戦士名のセッター
    void setName(string name);

    // 戦士名のゲッター
    string getName();

    // 年齢のセッター
    void setAge(int age);

    // 年齢のゲッター
    int getAge();

    // 流派のセッター
    void setStyle(string style);

    // 流派のゲッター
    string getStyle();

    // 戦闘力のセッター
    void setPower(int power);

    // 戦闘力のゲッター
    int getPower();

    // 修行戦士の情報を表示する
    void showInformation();
};

#endif // _KI_TRAINEE_H_

プロジェクト名/ファイル名： Prac3_3/ki_trainee.cpp

#include "ki_trainee.h"

// 戦士名を設定する
void KiTrainee::setName(string name) {
    m_name = name;
}

// 戦士名を取得する
string KiTrainee::getName() {
    return m_name;
}

// 年齢を設定する
void KiTrainee::setAge(int age) {
    m_age = age;
}

// 年齢を取得する
int KiTrainee::getAge() {
    return m_age;
}

// 流派を設定する
void KiTrainee::setStyle(string style) {
    m_style = style;
}

// 流派を取得する
string KiTrainee::getStyle() {
    return m_style;
}

// 戦闘力を設定する
void KiTrainee::setPower(int power) {
    m_power = power;
}

// 戦闘力を取得する
int KiTrainee::getPower() {
    return m_power;
}

// 修行戦士の情報を表示する
void KiTrainee::showInformation() {
    cout << m_name << ":" << m_style << " "
         << m_age << "歳 戦闘力" << m_power << endl;
}

プロジェクト名/ファイル名： Prac3_3/main.cpp

#include <iostream>
#include <string>
#include "ki_trainee.h"

using namespace std;

int main(int argc, char** argv) {
    // 2人分の修行戦士インスタンスを配列で生成する
    KiTrainee trainee[2];

    // 2人分の情報を入力する
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        // 入力用のローカル変数を宣言する
        string name;
        string style;
        int age;
        int power;

        // 何人目の情報を入力するかを表示する
        cout << "--- 戦士" << (i + 1) << "の情報を入力 ---" << endl;

        // 戦士名を入力する
        cout << "戦士名:";
        cin >> name;

        // 年齢を入力する
        cout << "年齢:";
        cin >> age;

        // 流派を入力する
        cout << "流派:";
        cin >> style;

        // 戦闘力を入力する
        cout << "戦闘力:";
        cin >> power;

        // セッターを使ってi番目のインスタンスに値を設定する
        trainee[i].setName(name);
        trainee[i].setAge(age);
        trainee[i].setStyle(style);
        trainee[i].setPower(power);

        cout << endl;
    }

    // 2人分の入力情報を確認する
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        cout << "--- 戦士" << (i + 1) << "の情報の確認 ---" << endl;
        cout << "戦士名:" << trainee[i].getName() << endl;
        cout << "年齢:" << trainee[i].getAge() << endl;
        cout << "流派:" << trainee[i].getStyle() << endl;
        cout << "戦闘力:" << trainee[i].getPower() << endl;
        cout << endl;
    }

    // showInformation関数を使って2人分の情報を表示する
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        trainee[i].showInformation();
    }

    // プログラムが正常に終わったことを示す
    return 0;
}

解説

問題3-3では、KiTraineeクラスのインスタンスを配列で2つ作っています。

KiTrainee trainee[2];

これにより、次の2つのインスタンスが生成されます。

配列要素	意味
trainee[0]	1人目の修行戦士
trainee[1]	2人目の修行戦士

trainee[0]とtrainee[1]は、同じKiTraineeクラスから作られたインスタンスです。
ただし、持っているメンバ変数は別々です。

そのため、trainee[0]にLeoの情報を設定しても、trainee[1]には影響しません。
trainee[1]にNoaの情報を設定しても、trainee[0]には影響しません。

入力処理では、for文を使っています。

for (int i = 0; i < 2; i++) {

iは0、1と変化します。
そのため、trainee[i]は、順番にtrainee[0]、trainee[1]を表します。

セッターを呼び出す部分は、次のようになっています。

trainee[i].setName(name);
trainee[i].setAge(age);
trainee[i].setStyle(style);
trainee[i].setPower(power);

iが0なら、1人目のインスタンスに値が設定されます。
iが1なら、2人目のインスタンスに値が設定されます。

確認表示でもfor文を使っています。

cout << "戦士名:" << trainee[i].getName() << endl;
cout << "年齢:" << trainee[i].getAge() << endl;
cout << "流派:" << trainee[i].getStyle() << endl;
cout << "戦闘力:" << trainee[i].getPower() << endl;

ここでは、ゲッターを使って、各インスタンスが持っている値を取得しています。

最後に、showInformationをfor文で呼び出しています。

for (int i = 0; i < 2; i++) {
    trainee[i].showInformation();
}

trainee[0].showInformation()では、1人目の情報が表示されます。
trainee[1].showInformation()では、2人目の情報が表示されます。

同じshowInformation関数を呼び出していますが、使われるデータはインスタンスごとに違います。

呼び出し	表示に使われるデータ
trainee[0].showInformation()	trainee[0]のm_name、m_age、m_style、m_power
trainee[1].showInformation()	trainee[1]のm_name、m_age、m_style、m_power

これが、複数インスタンスの大切なポイントです。

同じクラスから作られていても、インスタンスが違えば、持っている値も別々です。

ドラゴンボール風に言えば、KiTraineeという同じ戦士設計図から、LeoとNoaという2人の修行戦士を作っています。
同じ設計図を使っていても、Leoは亀仙流、Noaは神流というように、別々の情報を持てます。

3章の練習問題で確認したいポイント

今回の練習問題では、3章で学んだ内容をまとめて確認できます。

確認ポイント	内容
クラス	CapsuleItemクラス、KiTraineeクラスを作る
private	メンバ変数を外から直接触れないようにする
public	セッター、ゲッター、showInformationを外から使えるようにする
セッター	privateなメンバ変数に値を設定する
ゲッター	privateなメンバ変数から値を取得する
カプセル化	内部データを守り、必要な操作だけ公開する
インスタンス	クラスから実体を作る
配列	同じクラスのインスタンスを複数作る
for文	複数インスタンスに同じ処理を行う
showInformation	クラス内のメンバ変数を使って情報を表示する

C++では、メンバ変数をpublicにすれば、外から簡単にアクセスできます。
しかし、自由に書き換えられるため、意図しない値が入る危険もあります。

そこで、メンバ変数はprivateにし、必要な操作だけをpublicなメンバ関数として公開します。

これは、ドラゴンボール風に言えば、戦士の本当の情報や修行アイテムの内部データを、修行カプセルの中に守る考え方です。

外からはセッターで値を設定する。
ゲッターで値を取得する。
showInformationで情報をまとめて表示する。
配列で複数のインスタンスを扱う。

この流れを練習問題で確認できれば、C++のクラス、カプセル化、複数インスタンスの基本がしっかり身についていきます。