C++の授業

C++講義計画（C言語からの移行・ゲームオブジェクト構築まで） 🎯 目標 C言語を半年学んだ学生が、C++の基礎文法からオブジェクト指向（継承・ポリモーフィズム）を学び、最終的に GameObject クラスを継承してプレイヤーや敵を実装できるようにする。 🧭 全体構成（全15回想定） 回 テーマ 技術目標 演習例 1 C++導入・Cとの違い iostream / 名前空間 / new / delete Cのprintf版→C++出力へ書き換え 2 関数と参照・オーバーロード 参照渡し・デフォルト引数・関数多重定義 距離計算関数のオーバーロード 3 クラス・コンストラクタ入門 class / public / private / this Vector2構造体→Vector2クラス化 4 クラスの設計とヘッダ分離 .h / .cpp 分離と include 管理 Vector2, Rect クラス実装 5 動的メモリとコンテナ基礎 new/delete , std::vector std::vector で敵リストを作る 6 コンストラクタ／デストラクタ／コピー RAIIの考え方 ファイル読み込み管理クラス 7 継承入門 Base / Derived クラス / protected Enemy ← Slime , Bat など作る 8 仮想関数とポリモーフィズム virtual , override , GameObject* 管理 GameObject 基底で Draw/Updateを仮想化 9 純粋仮想関数・抽象クラス =0 の概念、基底クラス設計 GameObject を抽象化して管理リストに追加 10 スマートポインタ・メモリ安全化 std::unique_ptr , std::shared_ptr std::vector<unique_ptr<GameObject>> 11 継承＋多態性の活用 virtual 呼び出しと override 確認 Enemy / Player / Item を一括更新 12 クラス間関係・静的メンバ static , const , クラス内定数 ObjectManager 実装 13 名前空間・クラス分割整理 namespace , include guard game/ , engine/ に分離 14 総合演習：ミニゲーム制作 ゲームループ構築 コンソール or DxLibで動作確認 15 発表・振り返り 設計比較・自己評価 ソース＋UML提出・口頭説明 🧩 ステップ詳細 STEP 1〜4：C++基礎をCとの違いで理解 Cの書き方との比較で、スムーズに導入。 printf→ std::cout 、struct→class、malloc→new など差分理解。 STEP 5〜6：クラスとメモリ管理 C構造体＋関数をクラスに統合。 vector と RAII の基本を体験。 STEP 7〜9：継承とポリモーフィズム GameObject に virtual void Update() を持たせて多態の体験。 Player , Enemy , Item の派生クラスを一括更新。 for (auto obj : objects) obj->Update(); STEP 10〜11：メモリ安全化 unique_ptr 導入でC言語的delete漏れを防止。 ObjectManager による一元管理へ。 STEP 12〜15：まとめとゲーム制作 名前空間整理とクラス分離で設計の見通しをよくする。 最終的にプレイヤー・敵・アイテムなどを GameObject 継承で統合。 🎮 最終課題例 タイプ 内容 コンソールRPG Character 継承で Player / Enemy を共通管理 2Dアクション (DxLib) GameObject 継承で Ball / Block / Paddle 管理 スネーク風ゲーム GameObject 多態性で SnakeHead / Fruit 管理 📘 授業設計のポイント 毎回「CからC++へどう変わるか」を比較して示す。 すぐ動かせるコード例を提示。 最終回で「OOPでコードがどう整理されたか」を可視化する。 💡 まとめ 15回で「C構文→クラス→継承→仮想関数→安全なゲーム構造」まで自然に到達できる構成。 最終的には、ポリモーフィズムを使って GameObject を扱う“C++らしいゲーム設計”を完成させる。