C++アクセス指定子(public, private)の使い方 データ隠蔽入門

// public を使ったシンプルな例
#include <iostream>
#include <string>

class Greeter {
public:
    // 外部から呼び出せるメンバ関数(公開インターフェース)
    void sayHello(const std::string& name) const {
        std::cout << "Hello, " << name << "!" << std::endl;
    }
};

int main() {
    Greeter g;            // クラスからオブジェクトを作成
    g.sayHello("C++");    // public の関数は外部から呼べる
}

// private を使った基本形
#include <iostream>

class Counter {
private:
    int value_ {0}; // 外部から直接は触れない(クラス内部の実装詳細)

public:
    void increment() { // 操作は public を通じて提供する
        ++value_;
    }

    int value() const { // 状態の観察は必要最小限に
        return value_;
    }
};

int main() {
    Counter c;
    c.increment();
    c.increment();
    std::cout << c.value() << std::endl; // OK: public の関数経由
    // c.value_ = 100; // コンパイルエラー: private は外部からアクセス不可
}

class Sample {
    int x;         // 何も指定していないので private (class はデフォルトで private)
public:
    Sample() : x(0) {}
    int get() const { return x; }
};

class Layout {
private:
    int width_;     // ここから...
    int height_;    // ...ここまで private

public:
    void resize(int w, int h) { width_ = w; height_ = h; } // ここから public
    int area() const { return width_ * height_; }
};

#include <iostream>
#include <string>
#include <stdexcept>
#include <iomanip>

class BankAccount {
private:
    std::string owner_;   // 口座名義(外部から直接変更させない)
    long long balance_;   // 残高(常に0以上を維持する不変条件)

    // 内部用の検証関数(外部に見せない実装の都合)
    void ensureNonNegative(long long amount) const {
        if (amount < 0) {
            throw std::invalid_argument("negative amount is not allowed");
        }
    }

public:
    // コンストラクタ(初期化処理)
    BankAccount(const std::string& owner, long long initial)
        : owner_(owner), balance_(0) {
        deposit(initial); // 初期入金もルールに従って処理する
        std::cout << "Account created for " << owner_ << std::endl;
    }

    // デストラクタ(後片付け)
    ~BankAccount() {
        std::cout << "Account closed for " << owner_ << std::endl;
    }

    // 入金操作(public の窓口)
    void deposit(long long amount) {
        ensureNonNegative(amount);
        balance_ += amount;
    }

    // 出金操作(整合性チェックを内部で担保)
    bool withdraw(long long amount) {
        ensureNonNegative(amount);
        if (amount > balance_) {
            return false; // 残高不足
        }
        balance_ -= amount;
        return true;
    }

    // 観察用の最小限のアクセサ
    long long balance() const {
        return balance_;
    }

    std::string owner() const {
        return owner_;
    }

    // 口座情報を表示する便利関数
    void print() const {
        std::cout << "[Owner] " << owner_
                  << " [Balance] " << balance_ << std::endl;
    }
};

int main() {
    try {
        BankAccount a("Alice", 1000); // 口座作成と初期入金
        a.print();

        a.deposit(500);               // 入金は必ず関数を通す
        std::cout << "After deposit: " << a.balance() << std::endl;

        if (!a.withdraw(2000)) {      // 残高不足は false を返す
            std::cout << "Withdraw failed: insufficient funds" << std::endl;
        }

        a.withdraw(1200);             // 有効な出金
        a.print();

        // a.balance_ = 999999;       // コンパイルエラーになるため禁止(データ隠蔽)
        // a.owner_ = "Mallory";       // これも禁止

        // 不正な値を渡すと例外が投げられる
        // a.deposit(-10);

    } catch (const std::exception& e) {
        std::cout << "Error: " << e.what() << std::endl;
    }
}