中級

範囲for文で要素をコピーしてしまい変更が反映されないバグ

for (int n : nums) のように範囲for文の変数を値（コピー）で受け取っているため、ループの中でnを書き換えても元のvectorの要素は変わらないバグです。

なぜエラーが出ないのか

出力: 1 2 3

（エラーなし）

C++は何も報告しません。コンパイルも実行も正常に完了するためです

出力: 1 2 3

実際の挙動 — 期待した結果と食い違っている箇所

見つけ方

エラーが出ないので、出力を目で確かめるか、コードを目で追うしかありません。この種の誤りが最も発見が遅れます

このエラーが出る典型パターン

 1  #include <iostream>
 2  #include <vector>
 3  int main() {
 4      std::vector<int> nums = {1, 2, 3};
 5      for (int       n : nums) {
                 ^
 6          n *= 2;
 7      }
 8      for (int n : nums) std::cout << n << " ";
 9      std::cout << std::endl;
10      return 0;
11  }

 1  #include <iostream>
 2  #include <vector>
 3  int main() {
 4      std::vector<int> prices = {10, 20, 30};
 5      for (int       p : prices) {
                 ^
 6          p += 5;
 7      }
 8      for (int p : prices) std::cout << p << " ";
 9      std::cout << std::endl;
10      return 0;
11  }

 1  #include <iostream>
 2  #include <vector>
 3  int main() {
 4      std::vector<int> scores = {5, 6, 7};
 5      for (int       s : scores) {
                 ^
 6          s = 0;
 7      }
 8      for (int s : scores) std::cout << s << " ";
 9      std::cout << std::endl;
10      return 0;
11  }

 1  #include <iostream>
 2  #include <vector>
 3  int main() {
 4      std::vector<int> vals = {2, 4, 6};
 5      for (int       v : vals) {
                 ^
 6          v += 1;
 7      }
 8      for (int v : vals) std::cout << v << " ";
 9      std::cout << std::endl;
10      return 0;
11  }

 1  #include <iostream>
 2  #include <vector>
 3  int main() {
 4      std::vector<int> weights = {1, 1, 1};
 5      for (int       w : weights) {
                 ^
 6          w = 9;
 7      }
 8      for (int w : weights) std::cout << w << " ";
 9      std::cout << std::endl;
10      return 0;
11  }

よくある誤解

「範囲for文はコンテナの要素を直接触っている」というのは誤解です。for (int n : nums) は各要素をnという新しい変数にコピーしているだけで、nへの変更は元の要素に影響しません。直接書き換えたいときは for (int& n : nums) のように参照で受け取る必要があります。

実務での勘所

変更する意図が無い場合でも、値渡し(for (std::string s : names))は要素をコピーするコストがかかります。std::stringのような、中身の複製に相応のコストがかかる型を大量に走査する場面では、for (const std::string& s : names)のように定数参照で受け取れば、コピーを避けつつ誤って書き換えることも防げます。変更する場合はauto&、変更せずコピーも避けたい場合はconst auto&、要素が小さいプリミティブ型でコピーのコストが気にならない場合だけ値渡し、という使い分けが実務の目安です。

演習をはじめる

関連するエラー

• 参照渡しのつもりが値渡しで変更が反映されないバグ関数の引数を値渡し（int n）で受け取っているのに、関数の中身を書き換えたつもりで呼び出し元の変数まで変わることを期待してしまうバグです。
• vectorの要素をループ中に削除するとイテレータが無効化されるバグstd::vectorの要素をfor文の中でeraseしながら、そのままイテレータをインクリメントし続けてしまうバグです。