天国にいけるＣ言語入門 ヘキサ構造体 ver２.2126

ここでポインタ変数を使って文字列データをメモリに格納するときに使用される[ ]演算子について学んでみましょう [ ]演算子は配列にも使用されていて極めて重要な働きをしています

🌞🌞🌞char* p="abc";を実行したのち [ ]演算子をポインタ変数pに作用させ作製した配列変数p[0]はポインタ変数pの格納しているアドレスのメモリに格納されているデータ'a'を表します。

このエピソードはVisual Studio2018に対応しています

Visual Studio2019には対応していません

ソーラー「今日は[ ]演算子の仕組みについてしらべてみよう。

用意はいいですか~」

ソーラー「[ ]演算子はsubscript operator（添字演算子）

とよばれています。」

アレサ「ソーラーさん

[ ]演算子ってどこかでみたことが

あるような気がするのですが・・・・]

ソーラー「そう？

みたことがある？

あったかな～

とりあえず次のプログラムをご覧ください」

#include <stdio.h>

int main(void) {

char* p = "abc";

printf("%c\n", p[0]);

printf("%c\n", p[1]);

printf("%c\n", p[2]);

printf("%c\n", p[3]);

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

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

return 0;

}

コンパイル結果

a

b

c

(空白）

00DA7BDC

abc

ソーラー「さて

このプログラムで何がおこなわれているかわかるかな？

char* p = "abc";

char* pにより

ポインタ変数pが生成されるのがわかります。

ですが

なぜか

ポインタ変数ｐが

文字列データ "abc"によって初期化されている・・・・・？？？？？？？？？？

な、なんで？？？？？

ポインタ変数ってアドレスを格納する変数なんでしょう？

文字列データを格納できるはずがない

って思った方がおられるのではないですか？」

アレサ「char* p = "abc";

ですね。(´▽｀*)

char* p = "abc";

が実行されると

文字列データ "abc"はメモリに格納されます。

そのとき

文字列データ "abc"が格納されているメモリの先頭のアドレスが

ポインタ変数pに格納されます

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

の実行結果が

00DA7BDC

となっていることから

ポインタ変数pに格納されているアドレスは

00DA7BDC

であることがわかります。

そして

文字列データ "abc"が格納されているメモリの先頭のアドレスが

00DA7BDC

であることもわかります(´▽｀*)/」

ソーラー「ははあ　なるほどお

つまり

char* p = "abc";

が実行されると

作製されるchar*型のポインタ変数pに

文字列データ "abc"が格納されているメモリの先頭のアドレスが

代入されて初期化されているんだね。

ポインタ変数pに

文字列データ"abc"そのものが格納されているわけではないんだね。」

アレサ「はいっ　そうなんです。

char* p = "abc";

が実行されると

文字列データ "abc"は

アドレス00DA7BDCのアドレスの付いたメモリを先頭として

メモリに格納されます。

そして

pのchar*型のポインタ変数宣言をおこなうと同時に

ポインタ変数pは

アドレス00DA7BDCを代入されて初期化されています。

文字列データ "abc"は

アドレス00DA7BDCのアドレスの付いたメモリを先頭として

順にメモリに格納されるのですが

具体的には

00DA7BDCのアドレス番号の付いたメモリには文字データ'a'

00DA7BDＤのアドレス番号の付いたメモリには文字データ'b'

00DA7BDEのアドレス番号の付いたメモリには文字データ'c'

00DA7BDFのアドレス番号の付いたメモリには文字データ'\0'

のように

文字列データ"abc"は分割されて順番にメモリに格納されています。

このとき

char*型のポインタ変数p

は

アドレス00DA7BDCを格納しており

p

p+1

p+2

p+3

は

アドレス

00DA7BDC

00DA7BDD

00DA7BDE

00DA7BDF

を格納しているポインタ変数となります

ですので

*p

*(p+1)

*(p+2)

*(p+3)

は

00DA7BDCのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'a'

00DA7BDＤのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'b'

00DA7BDEのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'c'

00DA7BDFのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'\0'

をあらわすことになります

ところで

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

のアドレスを格納しているポインタ変数は

p

p+1

p+2

p+3

であらわすというルールでした

*p

*(p+1)

*(p+2)

*(p+3)

は

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

を表していましたので

*p

*(p+1)

*(p+2)

*(p+3)

が

00DA7BDCのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'a'

00DA7BDＤのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'b'

00DA7BDEのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'c'

00DA7BDFのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'\0'

をあらわすことになると

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

は

00DA7BDCのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'a'

00DA7BDＤのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'b'

00DA7BDEのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'c'

00DA7BDFのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'\0'

をあらわすことになります

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」

char* p = "abc";

と

char p[4]="abc";

はとても似た構造をしており

char p[4]="abc";

を実行したときにも

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

のアドレスを格納しているポインタ変数は

p

p+1

p+2

p+3

となり

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

は

00DA7BDCのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'a'

00DA7BDＤのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'b'

00DA7BDEのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'c'

00DA7BDFのアドレス番号の付いたメモリに格納された文字データ'\0'

を

あらわしましたですの😊

このことについては

ソーラーさんが後ほど

もう1度詳しく解説されます」

ソーラー「ということは

　　　　　　　　　　char p[4]="abc";

のように

　　　　　　　　　　🌞配列を使って🌞

　　　　　　　　　　文字列データ"abc"を

　　　　　　　　　　格納する方法の他に

　　　　　　　　　　char* p="abc";

のように

　　　　　　　　　　🌞ポインタ変数を使って🌞

　　　　　　　　　　文字列データ"abc"を

　　　　　　　　　格納する方法があるんだね

すごいな

2通りの方法があるんだね。」

アレサ「はいっ　そうなんですの

ところで

00DA7BDCのアドレス番号の付いたメモリには文字データ'a'

が格納されているのですが

文字データ'a'をprintf出力表示したいときは

printf("%c\n",*p);

を実行すればよいことになるのですの。

そのプログラムは次のようになります。

#include <stdio.h>

int main(void) {

char *p = "abc";

printf("%c\n", p[0]);

printf("%c\n", p[1]);

printf("%c\n", p[2]);

printf("%c\n", p[3]);

printf("%s\n", p);//👈このビルド実行結果に注目してください

printf("%c\n", *p);/*ここで文字データ'a'をprintf出力表示しようとしています*/

return 0;

}

コンパイル結果

a

b

c

(空白）

abc

a　　👈aが表示されました

アレサ「printf("%c\n", *p);

がポイントなんですの」

ソーラー「はは　わかった(^_-)-☆

まず

printf("%c\n", *p);

が実行される場合だね

ポインタ変数pは

文字列データ"abc"を格納しているメモリの先頭のアドレス

00DA7BDCを格納しており

00DA7BDCのアドレス番号の付いたメモリには

文字データ'a'が格納されているので

*pはポインタ変数pが格納しているアドレス00DA7BDCの付いたメモリに

格納されているデータ

文字データ'a'を表すことになるんだよ

だから

printf("%c\n",*p);

が実行されると

*pに格納されている文字データ'a'がprintf出力表示されるんだね

*pに格納されている文字データ'a'をprintf出力表示するのに

文字をprintf出力表示するのにつかわれる

　　　　　　　　　💖%c出力変換指定子💖

が使われているのがわかるね。

それに対し

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

の実行結果をご覧ください

abcになっているね

ポインタ変数pは

文字列データ"abc"を格納しているメモリの先頭のアドレス

00DA7BDCを格納しており

00DA7BDCのアドレス番号の付いたメモリには

文字データ'a'が格納されていますが

ポインタ変数pは

文字列データ"abc"を格納しているメモリの先頭のアドレス

を格納しており

文字列データ"abc"を格納しているメモリ全体を代表するアドレスでもあります

ですので

ポインタ変数pに

　　　　　　　　💖%s出力変換指定子💖

を作用させた

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

を実行すると

abc

が表示されるんだね。」

アレサ「はいっ　そうなんですの＼(^o^)／

ソーラーさん　バトンタッチいたします」

ソーラー「へへ　そう？

では

お待たせいたしました。

次はいよいよ

添字演算子[ ]の説明だね。

#include <stdio.h>

int main(void) {

char* p = "abc";

printf("%c\n", p[0]);

printf("%c\n", p[1]);

printf("%c\n", p[2]);

printf("%c\n", p[3]);

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

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

return 0;

}

コンパイル結果

a

b

c

(空白）

00DA7BDC

abc

ソーラー「今

ポインタ変数pにはアドレス00DA7BDCが格納されています

このとき

ポインタ変数pに

添字演算子[]

をつけて

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

とした場合

p[0]は00DA7BDCのアドレス番号の付いたメモリに格納されている

文字データ'a'を表すことができるんだよ。

そして

p[1]は00DA7BDDのアドレス番号の付いたメモリに格納されている

文字データ'b'を表すことができ

p[2]は00DA7BDEのアドレス番号の付いたメモリに格納されている

文字データ'c'を表すことができ

p[3]は00DA7BDFのアドレス番号の付いたメモリに格納されている

文字データ'\0'を表すことができるんだね

なので

printf("%c\n", p[0]);

printf("%c\n", p[1]);

printf("%c\n", p[2]);

printf("%c\n", p[3]);

が実行されると

コンパイル結果

a

b

c

(空白）

が表示されるんだね。

つまり

　　　　　　　　　　　　char p[4]="abc";

のように

　　　　　　　配列を使って文字列データ"abc"をメモリに格納しているわけでもないのに

　　　　　　　　　 　char* p = "abc";

を実行した場合でも

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

を用いて

メモリに格納した

文字データ

'a'

'b'

'c'

'\0'

にアクセスできるんだね。」

アレサ「ソーラーさん　つまり

char* p = "abc";

が実行されて

文字列データ"abc"がメモリに格納された場合

文字データ'a'の格納されたメモリ

文字データ'b'の格納されたメモリ

文字データ'c'の格納されたメモリ

文字データ'\0'の格納されたメモリ

に

格納された

文字データ'a'

文字データ'b'

文字データ'c'

文字データ'\0'

は

ポインタ変数pに添字演算子を付けた

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

をつかって

あらわすことができるというわけなのですね。」

ソーラー「そうなんだよ

ところで

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

のアドレスを格納しているポインタ変数は

p

p+1

p+2

p+3

となっています

ですので

*p

*(p+1)

*(p+2)

*(p+3)

は

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

に格納されている文字データ

'a'

'b'

'c'

'\0'

をあらわすことになります

ですので

printf("%c\n", p[0]);

printf("%c\n", p[1]);

printf("%c\n", p[2]);

printf("%c\n", p[3]);

の代わりに

printf("%c\n", *p);

printf("%c\n", *(p+1));

printf("%c\n", *(p+2));

printf("%c\n", *(p+3));

を実行しても

コマンドプロンプト画面に

a

b

c

(空白）

が表示されることになります」

その時のプログラムはこちらです

👇

#include <stdio.h>

int main(void) {

char *p = "abc";

printf("%c\n", p[0]);

printf("%c\n", p[1]);

printf("%c\n", p[2]);

printf("%c\n", p[3]);

printf("%c\n", *p);

printf("%c\n", *(p+1));

printf("%c\n", *(p+2));

printf("%c\n", *(p+3));

return 0;

}

コンパイル結果

a

b

c

(空白）

a

b

c

(空白）

ソーラー「

　　　　　　　　　　　🌞配列pを用いて🌞

　　　　　　　　　 char p{4]="abc";

を実行し

文字列データ"abc"をメモリに格納する場合

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

のアドレスを格納しているポインタ変数は

p

p+1

p+2

p+3

となりましたね

同様に

　　　　　　　　　🌞ポインタ変数pを用いて🌞

文字列データ"abc"をメモリに格納する場合も

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

のアドレスを格納しているポインタ変数は

p

p+1

p+2

p+3

となるんですね」