正文

std::map は C++ 標準ライブラリにおける連想コンテナであり、キー（key）を昇順にソートして要素を格納し、効率的なキーワード検索機能を提供します。しかし、初心者開発者は std::map の中括弧演算子 [] の動作について理解不足なために困惑することがあります。実際には、[] を使用して存在しないキーにアクセスすると、std::map は新しいキー値ペアを挿入し、デフォルトコンストラクタを使用してそのキーに対応する値の型を初期化します。

#include <iostream>
#include <map>

int main() {
    std::map<std::string, int> myMap;

    // 誤った使い方：存在しないキーにアクセスし、0 が返ると仮定する
    std::cout << "Value for 'nonexistent_key': " << myMap["nonexistent_key"] << std::endl;

    // 実際には、上記の行は新しいキー値ペアを作成し、その値を int のデフォルト値（通常は 0）で初期化します。
    return 0;
}

このコードは直接プログラムをクラッシュさせませんが、このような暗黙的な挿入動作は、リソースリークや予期しない状態の変更など、いくつかの状況で意図しない副作用を引き起こす可能性があります。さらに悪いことに、マルチスレッド環境での未初期化メモリ領域への同時アクセスにより、プログラムがクラッシュする可能性もあります。

これらの問題を回避するために、std::map::find() または std::map::count() メソッドを使用してキーの存在を確認するか、std::map::insert() を使用して明示的に要素を挿入することをお勧めします。

std::map<std::string, int> safeMap;
if (safeMap.count("nonexistent_key") == 0) {
    std::cout << "Key does not exist." << std::endl;
} else {
    std::cout << "Value for existing key: " << safeMap["nonexistent_key"] << std::endl;
}

// または、キーと値を明示的に挿入する
safeMap.insert({ "new_key", 0 });

マップコンテナ内のオブジェクトがポインタ型の場合、暗黙的な挿入動作は未初期化のポインタを保存し、そのポインタへの呼び出しはプログラムのクラッシュにつながります。