以下をdata1.datとprog1.cppいう名前で保存し，ソースコードはコンパイルしてください．

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#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[]){
  string fileName = argv[1];
  ifstream ifile( fileName );
  int d1, d2, d3;
  ifile >> d1 >> d2 >> d3;
  cout << d1 << " " << d2 << " " << d3 << endl;
}

• ifstream ifile( fileName )の，ifstreamは，入力ファイルストリームifileをファイル名fileNameで開くための「型」．#include <fstream>は，ファイルストリームを扱うため．data1.datを第1引数とすれば，そこからデータを順次d1,d2,d3に代入（下記実行例）

  ./prog1 data1.dat
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#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[]){
  string fileName = argv[1];
  ifstream ifile( fileName );
  int d;
  while( ifile >> d ){
    cout << d << endl;
  }
}

• prog1.cppを変更．今度は，while( ifile >> d )により，入力ファイルストリームifileから次のデータを変数dへ代入．データがあればこの代入は真になり，次の文によりデータdを出力して改行（下記実行例）

• ./prog1 data1.dat
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• データ数に関わらず，すべてを読み込んで処理できる

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[]){
  string fileName = argv[1];
  ifstream ifile( fileName );
  string buffer;
  while( getline(ifile, buffer) ){
    cout << buffer << endl;
  }
}

• prog1.cppを変更．今度は，while( getline(ifile, buffer) )により，入力ファイルストリームifileから次の1行を文字列としてbufferへ代入．データがあればこの代入は真になり，次の文によりデータbufferを出力して改行（下記実行例）

• ./prog1 data1.dat
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• 行ごとの処理を行う場合に使う．複数のデータを含む文字列からデータを取り出す方法を次で紹介

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sstream>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[]){
  string fileName = argv[1];
  ifstream ifile( fileName );
  string buffer;
  while( getline(ifile, buffer) ){
    istringstream iss(buffer);
    int d;
    while( iss >> d ) cout << d << endl;
  }
}

• prog1.cppを変更．今度は，読み込んだbufferを元にistringstreamにより，文字列ストリームissを宣言．ストリームissは入力ファイルストリームと同様に扱え，">>"を使って変数への代入が可能．#include <sstream>は，文字列ストリームを扱うため（下記実行例）

  ./prog1 data1.dat
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#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[]){
  vector<int> vec1(3,0);
  vector<int> vec2 = {8,9,10};
  cout << vec1[0] << " " << vec1[1] << " " << vec1[2] << endl;
  cout << vec2[0] << " " << vec2[1] << " " << vec2[2] << endl;
}

• prog1.cppを変更．vector<int>は，整数型intの配列（＝ベクトル）vectorを宣言する型で，vector<int> vec1(3,0)により，次元数が3の配列を要素値0で初期化してvec1を宣言，vector<int> vec2 = {8,9,10}は，値指定で初期化しながらvec2を宣言．同様にして浮動小数点型doubleの配列なども宣言可
• 配列の要素は[添字]により参照（添字は0始まり）．#include <vector>は，配列（ベクトル）を扱うため

• ./prog1
  0 0 0
  8 9 10
  

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[]){
  vector<int> vec1(3,0);
  vector<int> vec2 = {8,9,10};
  vector<vector<int>> vecs;
  vecs.emplace_back(vec1);
  vecs.emplace_back(vec2);
  cout << vecs[0][0] << " " << vecs[0][1] << " " << vecs[0][2] << endl;
  cout << vecs[1][0] << " " << vecs[1][1] << " " << vecs[1][2] << endl;
}

• prog1.cppを変更．vector<vector<int>>は，整数型の配列vector<int>の配列をvector<vector<int>> vecsにより宣言． vecs.emplace_back(vec1)とすることで，vecsの最後尾に配列vec1と同じ配列を追加
  配列の配列vecsの要素（＝配列）は[添字]により参照．参照した配列の要素も[添字]で参照するので，値の参照は[添字][添字]という形になる

  ./prog1
  0 0 0
  8 9 10
  

#include <iostream>
#include <string>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[]){
  string fileName = argv[1];
  ifstream ifile( fileName );
  vector<int> vec;
  int d;
  while( ifile >> d ){
    vec.emplace_back(d);
  }
  cout << vec[0] << " " << vec[1] << " " << vec[2] << endl;
}

• prog1.cppを変更．vec.emplace_back(d)とすることで，vecの最後尾に整数dの値を持つ要素を追加．外部ファイルのデータを配列に読み込むことも可．行ごとに配列として読み込み，これを束ねて配列の配列にすることも可（例：教科書p.20のread2D.cpp）

• ./prog1 data1.dat 
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関数は，何度も使う一連の処理をまとめ，呼び出して使えるようにしたもの．下記は，形式（左）と例（右）

戻り値の型 関数名( 引数の型と名前,..){

  関数本体

  return 戻り値
}

double sum( vector& vec ){
  double val = 0;
  for( int i = 0 ; i < vec.size() ; i++ ) 
    val += vec[i];
  return val;
}

• 引数は，呼び出される側を仮引数，呼ぶ出す側を実引数とよび，名前を変えることも可
• 仮引数の型の後ろに"&"をつけると引数の「参照渡し」となり，仮引数は呼び出し元と同じように扱え，変更は呼び出し元（実引数）にも反映されます．こちらを使うことが多い
• 仮引数の型の後ろに"&"をつけなければ「値渡し」となり，仮引数は呼び出し元の実引数と別物になります．その変更は呼び出し元（実引数）には反映されません
• 上の例において，vec.size()の.size()は，配列vecのサイズ（要素数）を返すメソッド（≒関数）
• 次ページに使用例を示します．この関数は，配列の要素の和を求めます．下記は実行例

• ./prog1 data1.dat 
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• 乱数の使用例．mt19937 gen(seed)は，乱数生成器genを乱数初期化の種seedを使っての宣言．続く2行は，それぞれ一様分布の整数乱数（0以上9以下）と同じく一様分布の浮動小数点乱数（0以上1未満）の宣言．乱数の生成は，乱数生成器genを引数にして行う．#include <random>は，乱数を扱うため．一様分布以外も用意されている

#include <iostream>
#include <random>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[]){
  int seed = stoi( argv[1] );
  mt19937 gen(seed);
  uniform_int_distribution<int>     distInt(0, 9); // [0,9]の整数乱数
  uniform_real_distribution<double> distDbl(0, 1); // [0,1)の浮動小数点乱数
  cout << distInt(gen) << " " << distInt(gen) << " " << distInt(gen) << endl;
  cout << distDbl(gen) << " " << distDbl(gen) << " " << distDbl(gen) << endl;
}

• 実行例を示す．引数で乱数の種を指定している．これを変えると結果が変わる

• ./prog1 0
  7 5 5
  0.423655 0.544883 0.602763