C++の代入演算子について

2026年1月15日

C++における**代入演算子（=）**は、一見すると単純な構文に見えますが、実際にはオブジェクトの寿命管理、コピー・ムーブの意味論、リソース管理と深く関わる、非常に重要な機能です。

本記事では、基本的な代入の仕組みから、クラス設計における注意点、C++11以降のモダンな考え方までを段階的に解説します。

代入演算子の基本的な役割

a = b;

この式が行っている処理は次の通りです。

右辺 b を評価する
その値を左辺 a に代入する
代入後の左辺自身を式の値として返す

そのため、代入演算子は「値を設定する」だけでなく、式として値を返す演算子でもあります。

初期化と代入はまったく別物

C++では 初期化 と代入は明確に区別されます。

int a = 10;  // 初期化
int b;
b = 10;     // 代入

基本的な違い

観点	初期化	代入
タイミング	オブジェクト生成時	生成後
関与する仕組み	コンストラクタ / コピー・ムーブ	代入演算子
再実行	不可	可能

クラス型の場合

std::string a = "hello"; // 初期化
std::string b;
b = a;                   // 代入

初期化時には
- 通常コンストラクタ
- コピーコンストラクタ
- ムーブコンストラクタ
- コピー省略（最適化）
  のいずれかが関与します。
代入時には
- コピー代入演算子
- ムーブ代入演算子
  が使われます。

組み込み型（プリミティブ型）の代入

int a = 5;
int b = a;

単純な値コピー
高速かつ安全
副作用なし

double x = 3.14;
double y;
y = x;

組み込み型では代入について特別な注意点はほぼありません。

配列は代入できない

int a[3] = {1,2,3};
int b[3];

// b = a; // コンパイルエラー

理由

組み込み配列には代入演算子が定義されていない
配列名はポインタそのものではない
（※多くの式で先頭要素へのポインタに暗黙変換される）

代替手段

std::array<int,3> a = {1,2,3};
std::array<int,3> b;
b = a; // OK

std::array
std::vector
std::copy

※ memcpy は トリビアルにコピー可能な型に限定すべき です。

参照と代入

int x = 10;
int y = 20;

int& ref = x;
ref = y;

ref は x の別名
ref = y; は xにyの値を代入

参照は一度束縛すると 参照先を変更できません。

ポインタの代入

int a = 10;
int b = 20;

int* p = &a;
p = &b;

ポインタ自身の値（アドレス）が代入される
指す先が切り替わる

*p = 30; // bが30になる

書き方	意味
`p = q;`	ポインタの代入
`p = q;`	値の代入

クラスにおけるデフォルト代入演算子

class A {
public:
    int x;
};

A a{10};
A b;
b = a;

コンパイラが生成するコピー代入演算子はメンバごとの代入（memberwise assignment）を行います。

値型メンバ → 値コピー
クラス型メンバ → その operator= が呼ばれる
ポインタ型メンバ → アドレスがコピーされる（結果として浅いコピー）

問題が起きる典型例（所有権を持つポインタ）

class A {
public:
    int* p;

    A(int v) {
        p = new int(v);
    }
};

A a(10);
A b(20);
b = a; // 危険

p のアドレスがコピーされる
同じメモリを複数オブジェクトが所有
デストラクタで二重解放の危険

コピー代入演算子の実装

class A {
public:
    int* p;

    A(int v = 0) {
        p = new int(v);
    }

    A& operator=(const A& other) {
        if (this == &other) return *this;

        delete p;
        p = new int(*other.p);
        return *this;
    }

    ~A() {
        delete p;
    }
};

ポイント

const A&：不要なコピー防止
自己代入チェック
左辺自身を返す（連鎖代入対応）
深いコピー

※ 実務では 例外安全性 のため copy-and-swap やstd::unique_ptr を使う設計が推奨されます。

連鎖代入が可能な理由

a = b = c;

b = c が実行され、b を返す
a = b が実行される

そのため operator= は 参照を返すのが慣習です。

ムーブ代入演算子（C++11以降）

A& operator=(A&& other) noexcept {
    if (this != &other) {
        delete p;
        p = other.p;
        other.p = nullptr;
    }
    return *this;
}

一時オブジェクトからリソースを奪う
不要な確保・コピーを回避
noexcept によりコンテナ最適化が有効になる

Rule of Three / Five / Zero

Rule of Three

デストラクタ
コピーコンストラクタ
コピー代入演算子

Rule of Five（C++11）

上記 + ムーブコンストラクタ
ムーブ代入演算子

Rule of Zero（推奨）

リソース管理を標準ライブラリに任せる
自前で特別メンバ関数を書かない

`= delete` による代入の禁止

class A {
public:
    A& operator=(const A&) = delete;
};

コピー代入を明示的に禁止
std::unique_ptr はコピー不可・ムーブ可
std::shared_ptr はコピー可（参照カウント）

実務的な設計指針

生ポインタを所有しない設計を優先
std::vector, std::string, std::unique_ptr を活用
代入演算子は「リソースの意味」を明確に表す

まとめ

= は「代入＋左辺を返す」演算子
初期化と代入は別物
デフォルト代入はメンバごとの代入
所有権を持つクラスでは operator= の設計が重要
現代C++では Rule of Zero が最も安全

以上、C++の代入演算子についてでした。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。

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