ポインタ

C/C++のポインタの概念を説明します。

アドレス

int i = 10;

というコードがあるとします。 これがコンパイルされたとき、EXEのなかではどう表現されているのでしょうか?

変数の値は、実際にはメモリのどこかに保存されています。 そして「どこに保存されているか」というメモリの住所は、番号で表現されます。 上記のコードは、たとえば

45450721番目のメモリに 10 を代入せよ

のようにコンパイルされます。 何番目のメモリを使うかは、コンパイラが勝手に決めてくれます。

C言語を使えば、このようにどの変数にどこのメモリを割り当てるかを 自動的に割り振ってくれるわけですね。

この、"何番目のメモリ" という番号のことを「アドレス」と呼びます。直訳すれば "住所" ですね。

ポインタ

さて、上記のコードにおいて、変数 i が何番目のメモリに格納されているかが知りたいときがあります。 用語を用いて言い換えれば、変数 i のアドレスが知りたいわけですね。

そういう時は &i と書けばおkです。上記の例では &i は 45450721 です。

C言語には、アドレスを格納するための特別な変数型があります。それを「ポインタ」と呼びます。 ポインタの宣言は

int *p;

のように書きます。たとえば

int i = 10;
int *p = &i;

などとします。この p には、たとえば 45450721 などが格納されます。 この例では、p のことを「i へのポインタ」といいます。 「i へのポインタ」とは、"i のアドレスが格納されているポインタ"のことです。

では 45450721番目のメモリに入っている値(すなわち i に格納されている値)が知りたいときはどうするかというと

printf("%d", *p);

と書きます。

*p のことを、「p が指す値」と呼びます。

ポインタの宣言

int i;

という宣言文は「i は int型である」と宣言しています。これと同じで

int *p;

という宣言文は「*p は int型である」、もしくは「pとは、*p が int型になるような型の変数である」と宣言しています。

ちょっと複雑な例を考えましょう。intへのポインタを10個並べた配列 ap が欲しいときはどうすればよいでしょうか?

ap[index] はポインタですね。その指す値(int型)は、 *(ap[index]) で得られます。ですから ap の宣言は

int *(ap[10]);

と書けばよいのです。

次に、intを10個並べた配列へのポインタ pa が欲しいときはどうすればよいでしょうか?

*pa は配列ですから、(*pa)[index] は int 型ですね。ですから

int (*pa)[10];

と宣言すればよいです。

関数の引数について

値渡し

#include <stdio.h>

void func(int a)
{
    a = 100;
}

int main()
{
    int b = 1;
    func(b);
    printf("%d", b);
}

というプログラムを実行すると、"1" と表示されます。決して "100" にはなりません。

具体的に追っていきましょう。&a は 45450721、&b は 6741 だとします。 main関数のなかでは、まず

int b = 1;

で 6741番目のメモリが 1 になります。次に

func(b);

では、45450721番目のメモリに 1 がコピーされて func の先頭にジャンプします。

func のなかで、45450721番目のメモリに 100 が代入されます。そうして

printf("%d", b);

に戻ってきたとき、6741番目のメモリには何が入っているでしょう?

1 ですね。

このように、関数の引数には、呼び出し元の変数の値がコピーされ(「値渡し」)、 関数内部ではそのコピーされたものしかいじれません

関数の引数にポインタを用いると

#include <stdio.h>

void func(int *p)
{
    *p = 100;
}

int main()
{
    int b = 1;
    func(&b);
    printf("%d", b);
}

を最初から追っていきましょう。&p は 45450721、&b は 6741 だとします。 まず

int b = 1;

で 6741番目のメモリが 1 になります。つぎに

func(&b);

で、45450721番目のメモリに 6471 がコピーされて、funcの先頭へジャンプします。

funcのなかで、45450721番目のメモリに格納されている番号(6471番)の メモリに 100 が代入されます。そうして

printf("%d", b);

に戻ってきたとき、6741番目のメモリには 100 が入っています。 ですから、画面には "100" と表示されることになります。

このように、ポインタを関数の引数に用いると、 関数内で呼び出し元の変数をいじることができるようになります。

配列

以下加筆します


トップ   新規 一覧 検索 最終更新   ヘルプ   最終更新のRSS