C++の改行はstd::endlと’\n’どっち？違いと使い分け

2025年8月28日

C++では改行のためにstd::endlと'\n'の2つがよく使われますが、両者は同じではありません。

std::endlは改行に加えて出力のフラッシュ(強制書き出し)を行い、'\n'は単なる改行文字の挿入だけです。

本記事では違いと性能への影響を丁寧に説明し、いつどちらを使うべきかを初心者向けに段階を踏んで解説します。

C++の改行 std::endl と ‘\n’ の違い
std::endl と ‘\n’ の使い分け
改行の注意点と落とし穴
まとめ

C++の改行 std::endl と ‘\n’ の違い

std::endl は改行とフラッシュ

std::endlはストリームに改行を挿入した後、バッファをフラッシュします。

実装イメージとしてはos.put(os.widen('\n')); os.flush();に相当し、出力がその場で確実に表示されます。

インタラクティブなプロンプトなど「すぐ見えてほしい出力」に向いています。

フラッシュとは何か

フラッシュは、ストリームの内部バッファに溜めたデータをOSへ強制的に書き出す操作です。

フラッシュにはコストがあり、頻繁に行うとI/O性能が低下します。

std::endlはこのフラッシュを毎回行うため、便利な反面、速度面で不利になり得ます。

簡単な例

C++

#include <iostream>

int main() {
    // 改行+フラッシュ。ここで画面への表示が確定します。
    std::cout << "Hello with endl" << std::endl;

    // 改行のみ。ここではフラッシュされません(後続の操作や終了時にまとめて出る可能性があります)。
    std::cout << "Hello with \\n" << '\n';

    return 0;
}

実行結果

Hello with endl
Hello with \n

‘\n’ は改行のみで高速

'\n'は1文字の改行コードを挿入するだけで、フラッシュはしません。

そのため、ループ内の大量出力やログの連続出力など、性能重視の場面で好まれます。

必要なタイミングでだけフラッシュ(std::flush)を明示的に呼び分ける設計ができます。

連続出力での基本

C++

#include <iostream>

int main() {
    // ループ内では '\n' を使い、不要なフラッシュを避けます。
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        std::cout << "Line " << i << '\n'; // 改行のみ(高速)
    }
    // 必要なら最後にまとめてフラッシュも可能
    std::cout << std::flush;
    return 0;
}

実行結果

Line 0
Line 1
Line 2

バッファリングと性能の要点

C++の標準出力は通常バッファリングされます。

つまり、書いた文字はすぐに画面やファイルへ出るとは限らず、ある程度溜まってからまとめて書き出されます。

std::endlは都度フラッシュするため、頻繁に使うとバッファリングの恩恵を打ち消してしまいます。

定期的あるいは必要時のみ明示的にstd::flushでフラッシュする方が効率的です。

以下に素早く比較をまとめます。

観点	std::endl	‘\n’
動作	改行 + フラッシュ	改行のみ
速度	遅い(フラッシュの分だけコスト増)	速い
用途	プロンプトや即時表示が必要な場面	ループの大量出力、ログの一括出力
文字型	ストリームの文字型に沿う(テンプレート)	挿入するのは`char`(wcoutでは要注意)

std::endl と ‘\n’ の使い分け

入力前のプロンプトは std::endl

ユーザー入力を待つ直前のプロンプトは、その場で画面に出ていないと不親切です。

std::endlで改行と同時にフラッシュしておくと確実です(ただし後述のとおりcinとcoutの自動フラッシュが効く場面もあります)。

C++

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::cout << "名前を入力してください:" << std::endl; // 改行+フラッシュで確実に表示
    std::string name;
    std::cin >> name;
    std::cout << "こんにちは、" << name << " さん" << '\n'; // 改行のみ
    return 0;
}

実行結果

名前を入力してください:
Alice
こんにちは、Alice さん

大量出力やループは ‘\n’

大量に行を出力する処理で毎回フラッシュすると、ディスクや端末への書き込みが細切れになり遅くなります。

基本は'\n'で出し、必要時にまとめてフラッシュします。

C++

#include <iostream>

int main() {
    // 例として5行だけ表示(実際は数万行規模で差が大きくなります)
    for (int i = 1; i <= 5; ++i) {
        std::cout << "Record #" << i << '\n'; // フラッシュしない
    }
    // 場合によっては最後にまとめてフラッシュ
    std::cout << std::flush;
    return 0;
}

実行結果

Record #1
Record #2
Record #3
Record #4
Record #5

即時出力は std::flush で制御

「原則'\n'、必要なタイミングでだけフラッシュ」が性能と制御の両立に有効です。

std::flushはフラッシュだけを行い、改行は挿入しません。

進捗表示などに向きます。

C++

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>

int main() {
    using namespace std::chrono_literals;

    std::cout << "処理中: " << std::flush; // ここで表示を確定(改行はしない)
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::cout << '.' << std::flush;     // 1文字ずつ即時反映
        std::this_thread::sleep_for(200ms); // 作業の代わりの待機
    }
    std::cout << " 完了" << '\n';            // 改行のみ
    return 0;
}

実行結果

処理中: ..... 完了

補足として、常に自動フラッシュを有効にするstd::unitbufという操作子もありますが、性能コストが高いため、明示的なstd::flushを基本とすることをおすすめします。

改行の注意点と落とし穴

cin と cout の自動フラッシュ

std::cinは既定でstd::coutに「tie(タイ)」されています。

これは、std::cinから入力を読む直前にstd::coutが自動的にフラッシュされる仕組みです。

そのため、単純なプロンプトは'\n'だけでも表示が間に合うことが多いです。

一方で、以下のような場合には自動フラッシュを当てにしない方が安全です。

別の出力ストリーム(例:std::clog)に書いている
std::cin.tie(nullptr);でタイを外して高速化している
GUIアプリやパイプ経由など端末以外へ出力している

高速な大量入出力が必要でタイを外す場合は、プロンプト前にstd::flushやstd::endlを使って明示的にフラッシュしてください。

std::cin.tie(nullptr); は、std::cin と std::cout のストリーム結び付けを解除するコードです。

これにより、入力前に自動で出力がフラッシュされなくなり、不要な同期処理が省かれて高速化できます。

ただし、std::cout を明示的に std::flush する必要がある場合がある点に注意が必要です。

C++

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    // 高速化のために同期とタイを外す(混在注意)
    std::ios::sync_with_stdio(false);
    std::cin.tie(nullptr);

    std::cout << "入力してください> " << std::flush; // 明示的なフラッシュが必須
    std::string s;
    std::cin >> s;
    std::cout << "受け取った文字列: " << s << '\n';
    return 0;
}

実行結果

入力してください> hello
受け取った文字列: hello

注意: std::ios::sync_with_stdio(false);を使う場合、printfやscanfなどCの標準入出力と混在させると順序が乱れる可能性があります。

混在は避けるのが無難です。

Windows と Unix の改行コード

OSごとにテキストファイルの改行コードが異なります。

Unix系(Linux, macOS)はLF(0x0A)、WindowsのテキストモードはCRLF(0x0D 0x0A)です。

C++のファイル出力(テキストモード)はこの差をライブラリが吸収してくれるため、通常は'\n'またはstd::endlだけを使っていれば問題ありません。

一方、バイナリモードで開いた場合は変換が行われません。

生のバイト列を書きたいときはstd::ios::binaryで開き、改行も含めて自分で制御します。

逆にテキストファイルとして移植性を確保したいときは、テキストモードで'\n'を使うのが安全です。

C++

#include <fstream>
#include <iostream>

int main() {
    // テキストモード(変換あり)
    std::ofstream ofs_text("text_mode.txt"); // 既定はテキストモード
    ofs_text << "A" << '\n' << "B" << '\n';  // OSに応じてLF/CRLFへ変換
    ofs_text.close();

    // バイナリモード(変換なし)
    std::ofstream ofs_bin("binary_mode.txt", std::ios::binary);
    ofs_bin << "A" << '\n' << "B" << '\n';   // 常にLF(0x0A)が書かれる
    ofs_bin.close();

    std::cout << "ファイルへの書き込みが完了しました。" << '\n';
    return 0;
}

実行結果

ファイルへの書き込みが完了しました。

補足: Windows向けに「改行は必ず\"\r\n\"で書く」といった手動対応は避け、基本は'\n'に任せる方が移植性が高いです。

wcout では std::endl が安全

ワイド文字出力(std::wcout)では、文字型がwchar_tになります。

std::endlはテンプレート操作子なので、std::endl<wchar_t>としてワイド改行を挿入し、正しくフラッシュします。

'\n'はchar型なのでwcoutに挿入する際にロケールに基づく変換が入ります。

実際には動く環境が多いものの、型の不一致を避けるためL'\n'またはstd::endlを使うのが明瞭です。

C++

#include <iostream>
#include <locale>

int main() {
    // 実行環境のロケールを有効化(日本語表示に必要な場合があります)
    std::locale::global(std::locale(""));
    std::wcout.imbue(std::locale(""));

    std::wcout << L"こんにちは" << std::endl; // ワイド改行+フラッシュ
    std::wcout << L"改行のみ(L'\\n')" << L'\n';
    // std::wcout << "narrow string"; // ← 一般に非推奨/非対応。ワイド文字列 L"" を使う
    return 0;
}

実行結果

こんにちは
改行のみ(L'\n')

環境によってはコンソール設定(フォントやコードページ)が必要です。

WindowsコンソールでUTF-8表示を行う場合は追加設定が求められることがあります。

まとめ

std::endlは「改行+フラッシュ」です。即時表示が必要なプロンプトや、出力タイミングを保証したい箇所で使うと安全です。
'\n'は「改行のみ」で高速です。大量出力やループ内では'\n'を基本にし、必要なタイミングでstd::flushを使う設計にすると性能が安定します。
std::cinとstd::coutの自動フラッシュ(タイ)は便利ですが、状況によっては効かない/外すこともあるため、明示フラッシュを意識しましょう。
ファイル出力ではテキストモードなら'\n'に任せるのが移植性が高く、バイナリモードでは変換が無い点に注意します。
std::wcoutではL'\n'またはstd::endlを使うと型の整合性が取りやすく、安全です。