天国にいけるＣ言語入門 ヘキサ構造体 ver５.2130

配列システムとポインタ変数システムはとても似ています。そのことを考察してみましょう。🌞

配列システムとポインタ変数システムはとても似ています そのことを考察してみましょう。🌞

ソーラー「さあ、それでは

配列システムとポインタ変数システムがとても似ていることを

考察してみよう。」

アレサ「ついにここまできたんですの」

ソーラー「まずは

ポインタ変数をつかって

数値1をメモリに格納するシステムについて観察してみよう😊」

#include <stdio.h>

int main(void) {

int a;

int* pta;

pta = &a;

*pta = 1;

printf("%d\n", *pta);

printf("%p\n", pta);

return 0;

}

コンパイル結果

EAZY IDECの場合

1

0019FF54

Visual Studioの場合

1

00AFFDB4

ソーラー「このプログラムでは

まずaのint型の変数宣言

int a;

により

変数aが作製されています。

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

printf("%p\n", pta);

の実行結果は

(Visual Studioの場合)

00AFFDB4となっています

ptaには変数aのアドレス&aが代入されているので

変数aのアドレス&aは00AFFDB4ですね

アドレス

00AFFDB4から始まる

00AFFDB4

00AFFDB5

00AFFDB6

00AFFDB7

の合計32ビットの４つのメモリが

変数aによって管理されていると仮定します

アドレス

00AFFDB4から始まる

00AFFDB3

00AFFDB2

00AFFDB1

00AFFDB0

の合計32ビットの４つのメモリが

変数aによって管理されている場合もあります

次に

int* pta;

により

ptaのポインタ変数宣言がおこなわれていますね。

こうして作成された

ポインタ変数

ptaに

変数aのアドレス&aが代入されると

*ptaは変数aのアドレスのメモリにアクセスすることになります

そして

*ptaを用いて

ポインタ変数ptaに格納された変数aのアドレス番号のついたメモリに数値データを格納することができます

*pta = 1;

により

ポインタ変数ptaに格納された変数aのアドレス番号の付いたメモリに1が代入されると

00AFFDB4(８ビット）

00AFFDB5(８ビット）

00AFFDB6(８ビット）

00AFFDB7(８ビット）

の４つのメモリには

00000001

00000000

00000000

00000000

とデータが格納されます。

メモリにうまく数値データ1が格納出来たね。

さらに

*pta=5;

と記述して

*ptaに別の数値を代入することにより

ポインタ変数ptaに格納された変数aのアドレス番号の付いたメモリにアクセスして

そのメモリに格納されている数値1を

別の数値5に変更することもできます。

*ptaという数値データを格納できる変数は

変数aのアドレスの付いたメモリにアクセスする窓口

となっているわけです

ですので

メモリ上に

変数a

とは

別の

変数*ptaが作製されて

変数aに数値1が格納されているメモリとは

別に

変数*ptaと名前の付けられたメモリに

数値1が格納されているわけではありません」

アレサ「なるほど・・　そうだったんですね」

ソーラー「次に

配列を使って

数値1をメモリに格納するシステムについて観察してみよっかな😊」

#include <stdio.h>

int main(void) {

int hairetu[1];

hairetu[0]=1;

printf("%d\n",hairetu[0]);

printf("%d\n",*hairetu);

printf("%p\n", hairetu);

return 0;

}

コンパイル結果

EAZY IDECの場合

1

1

0019FF54

Visual Studioの場合

1

1

010FFAF0

ソーラー「このプログラムでは

まず

配列宣言

int hairetu[1];

により

配列変数

hairetu[0]

が作製されています。

printf("%p\n", hairetu);

の実行結果が

010FFAF0

となっています

hairetuはhairetu[0]のアドレスを格納しているポインタ変数なので

hairetu[0]のアドレスは

010FFAF0

となっています

このとき

(Visual Studioの場合)

アドレス

010FFAF0から始まる

010FFAF0(８ビット）

010FFAF1(８ビット）

010FFAF2(８ビット）

010FFAF3(８ビット）

の

合計32ビットの４つのメモリは

配列変数hairetu[0]によって管理されていると仮定します

配列変数hairetu[0]は

010FFAF0(８ビット）

010FFAF1(８ビット）

010FFAF2(８ビット）

010FFAF3(８ビット）

の

合計32ビットの４つのメモリにアクセスしているというわけです

ですが

先のエピソードでも見てきたように

010FFAF0(８ビット）

010FFAF1(８ビット）

010FFAF2(８ビット）

010FFAF3(８ビット）

の

合計32ビットの４つのメモリに

配列変数hairetu[0]と名前がつけられているわけではありません。

次に

hairetu[0]=1;

により

窓口である

配列変数hairetu[0]をとおして数値データ１がメモリに格納されると

010FFAF0(８ビット）

010FFAF1(８ビット）

010FFAF2(８ビット）

010FFAF3(８ビット）

の

４つのメモリには

00000001

00000000

00000000

00000000

とデータが格納されます。

メモリにうまくデータが格納出来たね。」

アレサ「はいっ😊

メモリにうまくデータが格納できていますの。」

ソーラー「このとき

配列宣言

int hairetu[1];

により

配列変数

hairetu[0]

だけでなく

配列変数hairetu[0]のアドレスを格納しているポインタ変数

hairetu

も作製されていましたね。

こうして作製された

ポインタ変数

hairetuは

窓口である

配列変数hairetu[0]のアクセスしているメモリのアドレスを格納しているので

*hairetuは

配列変数hairetu[0]のアクセスしているメモリに

格納されている数値データ1を

表すことになります。

つまり

*hairetuは

配列変数hairetu[0]のアクセスしているメモリにアクセスして

そこに格納されている数値1をあらわすことになったわけです。

さらに

*hairetu=5;

と記述して

*hairetuに別の数値を代入することにより

配列変数hairetu[0]のアクセスしているメモリにアクセスして

そのメモリに格納されている数値1を

別の数値5に変更することもできます。

ですから

*hairetuという数値データを代入できる変数も

配列変数hairetu[0]と同様に

配列変数hairetu[0]のアクセスしているメモリにアクセスする窓口

となっているわけです

ですので

*hairetuはメモリにアクセスする窓口というだけで

メモリ上に

変数*hairetuが作製されて

配列変数hairetu[0]によってアクセスされている数値1が格納されているメモリとは

別に

変数*hairetuによって数値1が格納されているメモリが

存在しているわけではありません。」

ソーラー「ここでのポイントは

ポインタ変数

hairetuは

配列変数hairetu[0]のアクセスしているメモリのアドレスを格納している

ので

*hairetuは

配列変数hairetu[0]のアクセスしているメモリに格納されている

数値データ1を

表すことになる

というところなんだよ。

ここで

もう１度プログラムを観察すると

#include <stdio.h>

int main(void) {

int hairetu[1];

hairetu[0]=1;

printf("%d\n",hairetu[0]);

printf("%d\n",*hairetu);

printf("%p\n", hairetu);

return 0;

}

コンパイル結果

Visual Studioの場合

1

1

010FFAF0

ソーラー「

printf("%d\n",hairetu[0]);

printf("%d\n",*hairetu);

がともに数値データ１を表示していることに注目してください。

そもそも

配列変数hairetu[0]

と

ポインタ変数hairetu

はどのような関係があるのでしょうか？

実は

　　　　　　　　　　配列変数hairetu[0]は

　　　　　　　　　　　ポインタ変数（🍓🍓🍓）

　　　　　　　　　　　　hairetu（🍓🍓🍓）

　　　　　　　に格納されたアドレス番号のついたメモリ（🍓🍓🍓🍓🍓🍓🍓🍓🍓🍓🍓🍓）

にアクセスする窓で

ポインタ変数

　　　　　　　　　　　　hairetu

　　　　　　　に格納されたアドレス番号のついたメモリ

に格納された数値データを表すように設定されています。

今までのエピソードでみてきたように

　　　　　　　　　　　*hairetuも

ポインタ変数

　　　　　　　　　　　　hairetu

　　　　　　　に格納されたアドレスにあるメモリ

にアクセスする窓で

ポインタ変数

　　　　　　　　　　　　hairetu

　　　　　　　に格納されたアドレスにあるメモリ

に格納された数値データを表すように設定されています。

ですので

hairetu[0]と*hairetuは同じく

ポインタ変数

　　　　　　　　　　　　hairetu

　　　　　　に格納されたアドレスにあるメモリ

に格納された数値を表すように設定されていて

まったく等しいものをあらわしているんです。

もう驚きの展開だね」

アレサ「そうだったんですの・・」

ソーラー「だから

配列変数hairetu[0]はまんま*hairetuを

あらわしており

配列のシステムとポインタ変数システムはとてもにているというわけなんだね。」

ソーラー「

配列変数hairetu[0]は

　　　　　　　　　　　ポインタ変数

　　　　　　　　　　　　hairetu

　　　　　　　に格納されたアドレス番号のついたメモリ

にアクセスする窓で

ポインタ変数

　　　　　　　　　　　　hairetu

　　　　　　　に格納されたアドレス番号のついたメモリ

に格納された数値を表すように設定されているので

ポインタ変数hairetuに

別のメモリのアドレスが格納されている

ポインタ変数newhairetu

が代入されると

配列変数hairetu[0]は

　　　　　　　ポインタ変数hairetuに代入された

　　　　　　　ポインタ変数newhairetu

　　　　　　　に格納されたアドレス番号のついたメモリ

にアクセスする窓となり

ポインタ変数

　　　　　　　　　　　　newhairetu

　　　　　　　に格納されたアドレス番号のついたメモリ

に格納された数値を表すようになるはず・・・？？？

なんだけど

どうなるのかな？

その様子を

プログラムを構成して確認してみましょう」

#include <stdio.h>

int main(void) {

int hairetu[1];

hairetu[0] = 1;

printf("%d\n", hairetu[0]);

printf("%d\n", *hairetu);

printf("%p\n", hairetu);

int newhairetu[1];

newhairetu[0] = 2;

hairetu =newhairetu;

/*配列変数newhairetu[0]のメモリのアドレスを

格納しているポインタ変数newhairetuを

をポインタ変数hairetuに代入しました。*/

printf("%d\n", hairetu[0]);

printf("%d\n", *hairetu);

printf("%p\n", hairetu);

return 0;

}

コンパイル結果

EAZY IDECの場合

ファイル「C:/Users/solarplexuss/AppData/Local/EasyIDEC/project/hhhhhhhh/main.c」の

「16行目」で記述エラーを発見しました。

「lvalue」を付け忘れています。

Visual Studioの場合

E0137 式は変更可能な左辺値である必要があります

C3863 配列型 'int [1]' を割り当てることはできません。

アレサ「このプログラムでは

配列hairetuのアドレスを格納しているポインタ変数hairetuに

別の配列newhairetuのアドレスが格納されている

ポインタ変数newhairetuが代入されることにより

配列変数hairetu[0]が

ポインタ変数hairetuに代入された

ポインタ変数newhairetu

に格納されたアドレス番号のついたメモリ

にアクセスする窓となり

配列変数hairetu[0]が数値1を表している状態から

ポインタ変数

　　　　　　　　　　　　newhairetu

　　　　　　　に格納されたアドレス番号のついたメモリ

に格納された数値2にかわることをしめそうとしているんですの💖

ですが・・・」

ソーラー「だけど

このようにコンパイルエラーが出るんだ。

普通は

配列hairetuのアドレスを格納しているポインタ変数hairetuに

別の配列のアドレスを格納しているポインタ変数newhairetuを

代入することはできないんだ。

だけど

配列hairetuのアドレスを格納している

ポインタ変数

hairetuが

自作関数の引数に用いられている場合

main関数内で配列宣言され作製された

配列newhairetuのアドレスを格納している

ポインタ変数

newhairetuを

hairetu =newhairetu;

のように代入することは可能なんだよ

だからこのお話の続きは

配列hairetuのアドレスを格納している

ポインタ変数

hairetuが

自作関数の引数になっていて

main関数内で配列宣言され作製された

配列newhairetuのアドレスを格納している

ポインタ変数

newhairetuが

自作関数の引数となっている

配列hairetuのアドレスを格納している

ポインタ変数hairetu

に代入されるときへと続くことになるんだ。」

アレサ「そうなんですか・・・惜しいですね」

ソーラー「ということで

ポインタ変数システムは　

ポインタ変数システムそのものになっているとはどういうことか

考察してみよう。」

アレサ「はい？？？

ポインタ変数システムは　

ポインタ変数システムそのものなのではないですか。」

ソーラー「ピンポ～ン　アレサ正解だね」