【C++】enum classの使い方を初心者向けに解説！従来のenumより安全な型付け列挙型を理解する

C++

モダンC++11

最終更新2025年7月17日

リンドくん

先生、C++でenum classっていうのがあるって聞いたんですけど、普通のenumと何が違うんですか？

たなべ

enum classはC++11で導入された、より安全で使いやすい列挙型なんだ。従来のenumよりも型安全性が高くて、現代のC++では積極的に使うべき機能の一つなんだよ。

プログラミングでは、定数を管理する際に「列挙型（enum）」という便利な機能があります。
しかし、従来のC++のenumには、意図しない型変換やスコープの問題など、いくつかの課題がありました。

そこで登場したのがenum classです。
これは「強く型付けされた列挙型」とも呼ばれ、従来のenumの問題点を解決し、より安全で読みやすいコードを書けるようになっています。

この記事では、enum classの基本概念から実際の使い方まで、プログラミング初心者の方でも理解できるよう、丁寧に解説していきます。

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enum classとは？従来のenumとの違いを理解しよう

リンドくん

そもそも列挙型って何のために使うんですか？

たなべ

列挙型は関連する定数をグループ化して管理するためのものなんだ。
例えば、ゲームのプレイヤーの状態を表現する時に「待機」「移動」「攻撃」みたいな値を定義するのに便利なんだよ。

列挙型の基本的な役割

列挙型は、関連する定数をまとめて定義するための仕組みです。
信号機の色を表現する例を考えてみましょう。

// 従来のenumの例
enum TrafficLight 
{
    RED,
    YELLOW,
    GREEN
};

このように、関連する値を一つのグループとして定義することで、コードの可読性が向上し、間違いを防ぐことができます。

従来のenumの問題点

しかし、従来のenumにはいくつかの問題がありました。

1. 暗黙的な型変換が発生する

enum TrafficLight { RED, YELLOW, GREEN };

int main() 
{
    TrafficLight light = RED;
    int number = light;  // 暗黙的にintに変換される（問題！）
    
    if (light == 0)      // intと比較できてしまう（問題！）
    {
        // 処理
    }
    
    return 0;
}

2. スコープ汚染が起こる

enum Color { RED, GREEN, BLUE };
enum TrafficLight { RED, YELLOW, GREEN };  // エラー！REDとGREENが重複

enum classによる解決

これらの問題を解決するのがenum classです。

enum class TrafficLight 
{
    Red,
    Yellow,
    Green
};

enum class Color 
{
    Red,
    Green,
    Blue
};

int main() 
{
    TrafficLight light = TrafficLight::Red;
    Color color = Color::Red;  // 問題なし！異なる型として扱われる
    
    // int number = light;     // エラー！暗黙的変換は発生しない
    // if (light == 0) {}      // エラー！異なる型との比較はできない
    
    return 0;
}

enum classを使うことで、型安全性が大幅に向上し、予期しないバグを防ぐことができます。

enum classの基本的な使い方とサンプルコード

リンドくん

実際にenum classを使うときは、どんな風に書けばいいんですか？

たなべ

基本的な書き方は従来のenumとほとんど同じなんだ。
ただし、値にアクセスする時はスコープ解決演算子（::）を使う必要があるよ。

基本的な定義方法

enum classの基本的な構文は以下のようになります。

enum class 列挙型名 
{
    値1,
    値2,
    値3
};

サンプルコード1 ゲームキャラクターの状態管理

#include <iostream>

enum class PlayerState 
{
    Idle,
    Walking,
    Running,
    Attacking,
    Defending
};

void handlePlayerAction(PlayerState state) 
{
    switch (state) 
    {
    case PlayerState::Idle:
        std::cout << "プレイヤーは待機中です\n";
        break;
    case PlayerState::Walking:
        std::cout << "プレイヤーは歩いています\n";
        break;
    case PlayerState::Running:
        std::cout << "プレイヤーは走っています\n";
        break;
    case PlayerState::Attacking:
        std::cout << "プレイヤーは攻撃中です\n";
        break;
    case PlayerState::Defending:
        std::cout << "プレイヤーは防御中です\n";
        break;
    }
}

int main() 
{
    PlayerState currentState = PlayerState::Walking;
    handlePlayerAction(currentState);
    
    return 0;
}

サンプルコード2 基底型の指定

enum classでは、基底型（underlying type）を明示的に指定することもできます。

#include <iostream>
#include <cstdint>

enum class Priority : std::uint8_t 
{
    Low = 1,
    Medium = 2,
    High = 3,
    Critical = 4
};

enum class ErrorCode : int 
{
    Success = 0,
    InvalidInput = -1,
    FileNotFound = -2,
    NetworkError = -3
};

int main() 
{
    Priority taskPriority = Priority::High;
    ErrorCode result = ErrorCode::Success;
    
    // 明示的なキャストで基底値を取得
    std::cout << "優先度: " << static_cast<int>(taskPriority) << std::endl;
    std::cout << "エラーコード: " << static_cast<int>(result) << std::endl;
    
    return 0;
}

enum classの値の比較

enum classは同じ型同士でのみ比較が可能です。

enum class Size 
{
    Small,
    Medium,
    Large
};

int main() 
{
    Size mySize = Size::Medium;
    Size otherSize = Size::Large;
    
    if (mySize == Size::Medium) 
    {
        std::cout << "サイズはMediumです\n";
    }
    
    if (mySize != otherSize) 
    {
        std::cout << "サイズが異なります\n";
    }
    
    return 0;
}

enum classを使う際のベストプラクティス

名前付けの規則

enum classを使用する際は、一貫した命名規則を採用することが重要です。

// 推奨される命名規則
enum class ConnectionState 
{
    Disconnected,    // 各値はPascalCase
    Connecting,
    Connected,
    Error
};

enum class LogLevel 
{
    Debug,
    Info,
    Warning,
    Error,
    Critical
};

switch文での完全性チェック

コンパイラの警告を活用して、すべてのenum値を処理しているかチェックしましょう。

std::string getLogLevelName(LogLevel level) 
{
    switch (level) 
    {
    case LogLevel::Debug:   return "DEBUG";
    case LogLevel::Info:    return "INFO";
    case LogLevel::Warning: return "WARNING";
    case LogLevel::Error:   return "ERROR";
    case LogLevel::Critical: return "CRITICAL";
    // defaultを書かないことで、新しい値が追加された時にコンパイラが警告を出す
    }
    return "UNKNOWN";  // 到達しないが、警告を避けるため
}

型安全性を最大限活用する

enum classの最大の利点である型安全性を活用しましょう。

enum class Temperature 
{
    Cold,
    Warm,
    Hot
};

enum class Speed 
{
    Slow,
    Medium,
    Fast
};

// 間違った型の組み合わせを防ぐ
void setAirConditioner(Temperature temp, Speed fanSpeed) 
{
    // 実装
}

int main() 
{
    setAirConditioner(Temperature::Cold, Speed::Fast);  // OK
    // setAirConditioner(Speed::Fast, Temperature::Cold);  // コンパイルエラー！
    
    return 0;
}