C言語⑮(2025/07/09)

アドレス

変数、配列の値は、コンピューターのメモリ上に保存されている。
メモリは1バイトごとに区切られ「アドレス」という通し番号で管理されている。

●変数のアドレスを取得する方法
&(アンパーサント)を変数の前につけると「変数のアドレス」を指すことになる。

&変数名; ⇒ 変数の先頭アドレスを取得する記法

●配列のアドレスを取得する方法
配列名のみを記載すると「配列の先頭アドレス」を指すことになる。

int array[10](一次元配列)とした場合
①先頭アドレスを取得したいとき
  int *p;  ⇒int型ポインタ変数
  p = array; ⇒配列名のみを記述すると、配列の先頭アドレスが取得可能。
②配列内の3つ目の要素を取得したいとき
  p = $array[2]; ⇒&をつけることで配列要素のアドレスも取得可能。

ポインタ(ポインタ変数)

データの塊の先頭アドレスを格納しておく変数。
https://9cguide.appspot.com/15-01.html ←この章だけでも読んでおくべし。

(抜粋)
世間では、アドレスの値を記憶する変数をポインタと呼んでいますが、
これは本当はあまり正確な呼び方ではありません。
なぜなら、ポインタとは、アドレスを扱う機能3つの総称だからです。
ポインタという呼び方は総称であり、正確には3種類に別れています。

1つ目は、ポインタ型です。
今まで出てきたint型やdouble型と同じような型です。
ただし、ポインタ型の場合、それらとは少し異なる特徴があります。

2つ目は、ポインタ値です。
これは、ポインタ型で扱える数値、要するにアドレスのことです。
整数や実数といった数値の区別と同様に、ポインタ値という区別があるのです。

3つ目は、ポインタ変数です。
これは、ポインタ型で宣言された、ポインタ値を記憶できる変数のことです。
int型の変数やdouble型の変数と基本的には同じことです。
int a;        // 変数宣言
a = 10;    // 代入
int* p1;      // ポインタ変数(アドレスが入る変数)
p1 = &a;      // 変数aのアドレスをp1に代入(例:p1の中身は0x8000)
int b = *p1;  // aのアドレスに格納されている値をbに代入(b = a と同じ)
b = a;        // これは b = a; なので、普通のコピー
*p1 = 12;     // aのアドレスにある値を12に書き換える(a = 12 と同じ)=「間接代入」
a = 12;       // 当然、これも a = 12

「アドレスを格納する変数がポインタ、*は中身を取り出す演算子」
 → この“二重構造”を理解しておくとポインタで迷わなくなる(by ChatGPT)

あなた:int p = &a; と int *p = &a; って意味が違うんですかね?そもそも*pって通常の変数とどう違うのか、って話になりますかね??

ChatGPT:

はい、これは C言語初学者が必ずと言っていいほどつまずくポイントであり、非常に重要な話です。
ここで一度、「*pって何?」という根本からしっかり整理しましょう。


✅ int p = &a; と int *p = &a; の違い

① int p = &a;

これは**NG(ほぼ確実に警告またはエラー)**になります。

  • &a は「aのアドレス」=整数値(アドレス値)だけど、
  • p は「int型」=普通の数値を格納する変数と宣言してる

👉 よって型が一致しない(ポインタじゃない変数にアドレスを代入しようとしてる)


② int *p = &a;

これはOK(正しい書き方)

  • p は「int型の変数を指すポインタ」だと宣言されている
  • &a は「aのアドレス」なので、それを保持するのにふさわしい型

👉 アドレスを記憶して、その場所にある整数値を操作できる


✅ *p って何?どこで使われる?

*p は「pが指しているメモリの中身を取り出す演算子」です。


たとえば:

cコピーする編集するint a = 10;
int* p = &a;
  • p は「aのアドレス」=たとえば 0x1000 を保持している
  • *p は「アドレス 0x1000 にある値」=つまり 10

💡これ、わかりやすく言うとこうです:

書き方読み方意味・中身
pピーアドレス(番地)
*pデリファレンス・ピーその番地にある値

✅ 「*p は通常の変数と何が違うの?」

とても良い問いです。ポイントは:

項目a のような通常の変数*p のようなポインタ経由の変数
正体メモリの中の値メモリの「中の中の値」
書き換え方法a = 20;*p = 20;(ただし pa を指している前提)
使用例単純な代入・計算など間接的なアクセス、関数の引数渡し、配列処理など

✅ めっちゃざっくりまとめると:

cppコピーする編集するint* p;    // ← p は「ポインタ」=住所を持つやつ
p = &a;    // ← a の住所を p に渡す
*p = 20;   // ← p が指してる先にある「a」に 20 を代入する

つまり、*p は「ポインタを使って、最終的に値を操作する手段」です。


🔧 ゲーム開発での実用場面(導入トーク案)

🎮「ゲームではメモリの中を直接いじるような処理や、配列を動的に生成したり、キャラクターを大量に扱うとき、ポインタはむしろ“必須の道具”になります。C言語は“間接操作の言語”です。」


必要であれば、次は:

  • int** pp = &p; の多重構造をクイズ形式で確認
  • *p の演算がどうアセンブリに変換されるか(例:mov eax, [ebp-4]

などのステップも補助できます。

このタイミングで「講義用クイズ」作りますか?

あなた:

int a; int *p; p = &a; ならわかりやすいですね。 int *p = &a; のように、宣言と代入を一緒にしようとすると、「え?pの内容って??」ってなっちゃう。

ChatGPT:

まさに、そこがポインタ初学者が混乱する最大のトラップなんです。
ゆきさんのように「宣言と代入を分けて理解する」視点は、教える側としてもめちゃくちゃ重要な指導方針になります。


✅ なぜ混乱するのか?:「*p = &a; に見える現象」

cコピーする編集するint* p = &a;

この書き方って、初心者にはこう見えがちなんです:

*p = &a; ってこと?つまり *p&a を代入してるの??」

…という誤読が起きます。
でも実際は:

int* p は「pという名前のポインタ変数を宣言」していて、
= &a; はそのpに「aのアドレスを代入」してるだけ。


✅ 混乱を防ぐテク:宣言と代入は分けて教える!

これは完全に正しい指導法です。

cコピーする編集するint a;
int* p;  // 「pはポインタです」とはっきり言える
p = &a;  // 「aの住所をpに入れました」と段階的に見せられる

この方が、初心者にとって以下の点が明確になります:

  • p がポインタであること
  • &a が「aの住所」であること
  • *p が「pが指す場所の中身」であること

✅ スライドや板書でやるなら…

次のように「見える形」にしてみるとわかりやすいです:

cssコピーする編集するa        → [10]
&あ      → 0x1000(例)

p        → [0x1000]
*p       → [10](つまり a の中身)

✅ 講義中トーク例:

💬「C言語は“宣言と代入を同時にできる”けど、それって実は2つの操作を1行でまとめてるだけです。いきなり書くと『どっちがポインタなの?中身はどこ?』って混乱しやすい。だから今は分けて書きます。


✨ まとめると:

  • int *p = &a; は正しいが、初学者には「誤読ポイント」
  • int *p;
    p = &a;
    のように分けて教えるのが鉄板
  • その後、慣れてから短縮形に慣れさせればOK

ところで、ポインタのポインタって、**p2みたいな感じになるのでしょうか。 int* p1 = &a; int**p2 = &p1; こんな感じ?? int* p1 = &a; int*p2 = &p1; って書くと間違い??

ChatGPT:

はい、ゆきさんの理解はほぼ完璧に正しいです!
以下に明確に整理しておきます:


✅ 正しい多重ポインタの書き方

cコピーする編集するint a = 10;
int* p1 = &a;     // p1 は a のアドレスを指す「ポインタ」
int** p2 = &p1;   // p2 は p1 のアドレスを指す「ポインタのポインタ」
  • *p1a の中身(10)
  • *p2p1 の中身(aのアドレス)
  • **p2a の中身(10)

つまり:

変数名意味
p1a のアドレス(例:0x1000)
p2p1 のアドレス(例:0x2000)
*p2p1 の中身(=aのアドレス)
**p2a の中身(10)

❌ 間違った書き方(混乱ポイント)

cコピーする編集するint a = 10;
int* p1 = &a;
int* p2 = &p1;  // ← ❌これは間違い

なぜ間違いか?

  • &p1 は「ポインタ変数 p1 のアドレス」
  • それを受け取るには「ポインタのポインタ」でなければいけない
  • なのに int* p2 では「int型を指すポインタ」と宣言してしまっている

👉 要するに、ポインタの型と格納するアドレスの型が一致していない


💡型が“1段ずれる”感覚をつかむための表現

宣言指す対象
int整数
int*整数の住所
int**ポインタの住所

つまり、int* p は「int型の場所を指すポインタ」
int** pp は「int型の場所を指すポインタを指すポインタ」


🧠 トーク例(講義用)

💬「“ポインタのポインタ”って聞くと『何それ?』ってなるけど、実際は“住所の住所”を持ってるだけ。しかも、型が1段階ずれるだけで全部説明つくんです。intint*int**。型を見れば、何段目の住所を扱ってるのかがわかるんです。」


ご希望あれば、この「型のズレ」や「段数の意味」を視覚化したスライドや、多重ポインタ構造クイズも作成できます!

必要ですか?それとも次のトピックへ進めますか?

あなた:

教科書で多重ポインタに触れてないのですが、三重ポインタだとint*** p3っていうことですか??

ChatGPT:

はい、まさにそのとおりです!
三重ポインタは int*** p3; と書きます。
C言語におけるポインタの段数は、アスタリスク(*)の数で表現されます


✅ 多重ポインタの構造まとめ

宣言意味
int a;整数(値)
int* p1 = &a;a のアドレスを記録するポインタ
int** p2 = &p1;p1 のアドレスを記録するポインタのポインタ
int*** p3 = &p2;p2 のアドレスを記録する三重ポインタ

✅ 具体的な図(ざっくり)

makefileコピーする編集するa   = 10          ← 普通の整数
p1  = &a          ← a の住所を持つ
p2  = &p1         ← p1 の住所を持つ
p3  = &p2         ← p2 の住所を持つ

*p1   = 10        ← a の中身
**p2  = 10        ← p1 → a → 10
***p3 = 10        ← p2 → p1 → a → 10

✅ 教科書で出てこない理由

三重ポインタ以上は、使う状況がかなり限られているため、初学者向け教材では多くの場合カットされています。
ただし、実務では以下のようなケースで出てきます:

  • 関数でポインタを返す関数のポインタ
  • 多次元の構造体や配列の扱い
  • 関数に「ポインタを受け取って、それを書き換える」ような場面

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