🌻天国にいけるC++言語入門🌻 進化し続けるオブジェクト指向プログラミング ver3.2307

main関数内で定義された配列に格納されている数値データを自作関数を使って変更してみましょう。自作関数の引数が(int hairetu[])となっている場合 その１

てんC

「ここで配列の仕組みにもどってみます。」

#include <iostream>

using namespace std;

int main (){

int hairetu[]={1,2,3,4,5};

int i;

for(i=0;i<5;i++)

cout<<hairetu[i]<<"\n";

return 0;

}

ビルド実行結果

1

2

3

4

5

てんC「

このプログラムでは配列hairetuの配列変数に

1,2,3,4,5の５つの数値データをとりこみ

for(i=0;i<5;i++)

cout<<hairetu[i]<<"\n";の命令文により

1

2

3

4

5

をcout出力表示しています。

ソーラー「hairetuの配列宣言、初期化

int hairetu[]={1,2,3,4,5};を

実行し

生成された

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

に数値データ1,2,3,4,5を

hairetu[0]=1;

hairetu[1]=2;

hairetu[2]=3;

hairetu[3]=4;

hairetu[4]=5;

と取り込んでいると

そういうわけなんだねっ」

てんC「はい。この配列宣言int hairetu[];

を自作関数の()の部分に引数として記入し

main関数内で変数宣言された別の配列内の配列変数のアドレス情報を

この自作関数の引数となった

配列宣言int hairetu[]

に参照渡し(ポインタ渡し)することができます。」

ソーラー「ええ？？？？

はへ？

なんのことかわからない？・？・・・」

マックス「俺もだぁぁぁぁぁぁぁぁぁ」

青空にシャウトする。

てんC「それでは

配列を引数とした自作関数を使って構成された

次のプログラムをみていきましょう。」

#include <iostream>

using namespace std;

void newmadefunction(int hairetu[]) {

*hairetu = *hairetu * 2;

*(hairetu + 1) = *(hairetu + 1) * 2;

*(hairetu + 2) = *(hairetu + 2) * 2;

*(hairetu + 3) = *(hairetu + 3) * 2;

*(hairetu + 4) = *(hairetu + 4) * 2;

}

/*int hairetu[]を自作関数の()内にかきこみました*/

int main() {

int newhairetu[5] = { 1,2,3,4,5 };

newmadefunction(newhairetu);

/*配列newhairetuのアドレスを格納している

ポインタ変数newhairetuが自作関数の引数の

int hairetu[]に代入されています*/

int j;

for (j = 0; j<5; j++)

cout << newhairetu[j]<< "\n";

return 0;

}

ビルド実行結果

2

4

6

8

10

てんC「このプログラムでは

冒頭の自作関数宣言で自作関数newmadefunctionの引数を

配列とするためにnewmadefunction()の（）内で

配列宣言int hairetu[]をおこなっています

そしてmain関数内で

新しくつくられた配列newhairetu

のアドレスを格納しているポインタ変数newhairetu

を自作関数

newmadefunction(int hairetu[])内の引数である

int hairetu[]に代入しています・・・・・・

ここで注目するべきところは

やはり

自作関数newmadefunction(int hairetu[])の

引数　int hairetu[]に

配列newhairetuのアドレスを格納している

ポインタ変数newhairetuを

代入しているところです。」

ソーラー「

main関数内で変数宣言された配列newhairetuのアドレスを格納している

ポインタ変数newhairetuを

自作関数の引数である

int hairetu[]に

代入する？？？

どういうこと？

さすがに無理ぃぃぃぃぃぃ～～～

もう意味不明すぎてツッコミできません

配列にポインタ変数を代入する？

それはできないんじゃないかな？」

てんC「ここでなぜ

ポインタ変数newhairetuを自作関数の引数に代入するのに

　　　　配列宣言int hairetu[]が行われているのか

　　　🐣なぜ　そのようにC言語の作者は設定したのか　🐣

（この仕組みはC言語からC++言語に引き継がれています)

を考察していきます

配列newhairetuのアドレスを格納している

ポインタ変数newhairetuがint hairetu[]に代入されるとき

配列newhairetu[5]の要素数５にあわせて

自作関数の引数であるint hairetu[]の要素数が５となり

hairetuの配列宣言

int hairetu[5];が行われ

配列hairetu内には

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

が生成されます

この配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

はポインタ変数でないので

newhairetu[0]のアドレスを格納しているポインタ変数newhairetu

newhairetu[1]のアドレスを格納しているポインタ変数newhairetu+1

newhairetu[2]のアドレスを格納しているポインタ変数newhairetu+2

newhairetu[3]のアドレスを格納しているポインタ変数newhairetu+3

newhairetu[4]のアドレスを格納しているポインタ変数newhairetu+4

を格納することはできません。

格納しても意味ないのです。」

ソーラー「そう、そのとおり😊＼(^o^)／

やっぱり　読者のみなさんもそう思うよね」

てんC「ですが

int hairetu[]が行われ

配列hairetu内に

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

が生成されると

そのアドレスを格納しているポインタ変数

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

も同時に生成されています

つまり

自作関数の引数である()内のint hairetu[]

に

配列newhairetuのアドレスを格納しているポインタ変数newhairetuを

渡すということは

自作関数newmadefunction(int hairetu[])の()内の

配列宣言

int hairetu[]

によって作られたポインタ変数

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

に

newhairetuの配列宣言によって作られたポインタ変数

newhairetu

newhairetu+1

newhairetu+2

newhairetu+3

newhairetu+4

を代入していることになると思われます。」

ソーラー「なんだってぇ～」

マックス「なるほどな。」

てんC「

ですから

C言語の作者さんが

　　　　　　　自作関数の()内はint hairetu[]でいいや

と設定したのも自然なことだったかもしれないですね」

ソーラー「そ、そうだね」

感嘆するソーラー。

もうなんか　いま　ラーメン作ってます。私

ぶっとんでます

　　　　　　　　　　　　　　　　　solarplexussより

てんC

「

このようにして

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

のアドレスを

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

のアドレスを格納しているポインタ変数

newhairetu

newhairetu+1

newhairetu+2

newhairetu+3

newhairetu+4

を使って

配列hairetuのポインタ変数

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

に代入すると

すなわち

hairetu=newhairetu;

(hairetu+1)=(newhairetu+1);

(hairetu+2)=(newhairetu+2);

(hairetu+3)=(newhairetu+3);

(hairetu+4)=(newhairetu+4);

が実行されると

自作関数の定義の

*hairetu=*hairetu*2;

*(hairetu+1)=*(hairetu+1)*2;

*(hairetu+2)=*(hairetu+2)*2;

*(hairetu+3)=*(hairetu+3)*2;

*(hairetu+4)=*(hairetu+4)*2;

により

*newhairetu=*newhairetu*2;

*(newhairetu+1)=*(newhairetu+1)*2;

*(newhairetu+2)=*(newhairetu+2)*2;

*(newhairetu+3)=*(newhairetu+3)*2;

*(newhairetu+4)=*(newhairetu+4)*2;

がおこなわれることになります

*newhairetu

*(newhairetu+1)

*(newhairetu+2)

*(newhairetu+3)

*(newhairetu+4)

は

それぞれ

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

に格納されている数値データをあらわすため

*newhairetu=*newhairetu*2;

*(newhairetu+1)=*(newhairetu+1)*2;

*(newhairetu+2)=*(newhairetu+2)*2;

*(newhairetu+3)=*(newhairetu+3)*2;

*(newhairetu+4)=*(newhairetu+4)*2;

の実行により

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

に格納されている数値データは2倍になります。

このようにして

int hairetu[]にポインタ変数newhairetuを渡して

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

のアドレス

を参照渡しすることにより

自作関数をつかって

main関数内で配列宣言された配列newhairetuの

配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

に格納されている値を変更できるというわけです。」

ソーラー

「main関数内で配列宣言された配列newhairetu内の

配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

に格納されている値が

自作関数の操作をうけて変更される・・・

そうそう　これは(^_^)v

まさに　参照渡し(ポインタ渡し)が行われたときのパターンだったね」

てんC「今のプログラムでは

main関数内で

自作関数newmadefunction(int hairetu[]);

に

main関数内で定義された配列のアドレスを

格納しているポインタ変数newhairetu

を代入する命令文

newmadefunction(newhairetu);

が記述されています

このように

配列newhairetuのアドレスを格納しているポインタ変数newhairetuを

自作関数の引数のint hairetu[]に代入することにより

自作関数を使って

main関数内で定義された配列newhairetuに格納されている数値データを

変更できるようになります。

これは先の参照渡し(ポインタ渡し)のエピソードにおいて

自作関数newmadefunction(int* ptx)の

()内でポインタ変数宣言された

ポインタ変数ptxに

main関数で定義された変数aのアドレス&aを代入する

参照渡し(ポインタ渡し)の関係といっしょですね

このときも

ポインタ変数ptxに

main関数内で定義された変数aのアドレス&aを代入する

ことにより

*ptxを使って

main関数内で定義された変数aに格納されている

数値の値を変更できるようになりました。

つまり int hairetu[]はポインタ変数ptxで

newhairetuは変数aのアドレス&aにあたるというわけですね。」

ソーラー「

配列宣言

int hairetu[]

は　実は

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

だけでなく

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

もつくっているか・・・

そこに気づくなんて・・・・・素敵だね

だから

配列newhairetu

のアドレスを格納しているポインタ変数newhairetu

を自作関数の引数int hairetu[]に代入するということは

つまり

hairetu=newhairetu;

(hairetu+1)=(newhairetu+1);

(hairetu+2)=(newhairetu+2);

(hairetu+3)=(newhairetu+3);

(hairetu+4)=(newhairetu+4);

をおこなっていることになるんだね。

その際

newhairetu

newhairetu+1

newhairetu+2

newhairetu+3

newhairetu+4

を代表して

配列newhairetuのアドレスを格納しているポインタ変数newhairetuを

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

を代表している

配列hairetuのアドレスを格納しているポインタ変数hairetu

に代入しているといえるかもしれないね。」

てんC「はい

そして

このプログラムにおいて

main関数内で配列宣言された

配列newhairetu[]の

アドレスを格納したポインタ変数newhairetuを

自作関数newmadefunctionの引数（int hairetu[])に代入したように

一般に、

自作関数()内で配列宣言された配列（例int hairetu[])に

main関数内で定義された配列（例newhairetu[5])のアドレスを渡すには

main関数内で定義された配列（例newhairetu[5])のアドレスを

格納したポインタ変数

つまり

配列名（例newhairetu)　を

自作関数()内で配列宣言された配列（例int hairetu[])に

代入するルールとなっています。

そうして

newmadefunction(newhairetu);

と

自作関数の引数として（int hairetu[])に

main関数内で変数宣言された配列newhairetuのアドレスを

格納しているポインタ変数newhairetuが代入されたなら

main関数内で変数宣言された配列newhairetuに格納されている数値データは

自作関数の操作を受けて

変更できるようになります

このプログラムでは

int newhairetu[5]={1,2,3,4,5};

により生成された

配列newhairetu内の配列変数に

newhairetu[0]=1

newhairetu[1]=2

newhairetu[2]=3

newhairetu[3]=4

newhairetu[4]=5

と格納されていた数値データが

自作関数の操作

*hairetu = *hairetu * 2;

*(hairetu + 1) = *(hairetu + 1) * 2;

*(hairetu + 2) = *(hairetu + 2) * 2;

*(hairetu + 3) = *(hairetu + 3) * 2;

*(hairetu + 4) = *(hairetu + 4) * 2;

を受けて

newhairetu[0]=2

newhairetu[1]=4

newhairetu[2]=6

newhairetu[3]=8

newhairetu[4]=10

となっているのがわかります」

ソーラー「配列newhairetuに格納されている数値データが2倍されているね。

(参照渡し)ポインタ渡しを行うことにより

自作関数をつかって

main関数内で配列宣言された配列newhairetuに

格納されている数値データを2倍に成功＼(^o^)／💖したってわけだね」

てんC

「ここで　

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

のアドレス

&newhairetu[0]

&newhairetu[1]

&newhairetu[2]

&newhairetu[3]

&newhairetu[4]

を格納しているポインタ変数は

newhairetu

newhairetu+1

newhairetu+2

newhairetu+3

newhairetu+4

となっています

このように

ポインタ変数newhairetuは

配列newhairetu内の

５つの配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

の先頭の

newhairetu[0]のアドレス

&newhairetu[0]を格納していながら

かつ

配列newhairetuを代表する

ポインタ変数となっていますね

ポインタ変数newhairetuをint hairetu[]に渡せば

ポインタ変数

newhairetu

newhairetu+1

newhairetu+2

newhairetu+3

newhairetu+4が

ポインタ変数

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

に

hairetu=newhairetu;

(hairetu+1)=(newhairetu+1);

(hairetu+2)=(newhairetu+2);

(hairetu+3)=(newhairetu+3);

(hairetu+4)=(newhairetu+4);

と

このように

代入されるよう設定されているのですの」

ソーラー　「配列newhairetuのアドレスを格納している

ポインタ変数

newhairetu

newhairetu+1

newhairetu+2

newhairetu+3

newhairetu+4

をnewhairetuで1括して

自作関数の引数にわたすために

自作関数(int hairetu[])

と記述するシステムがＣ言語でもC++言語でも用意されているんだね。

別の言い方をすると

配列宣言

int hairetu[]によって

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

(int hairetu[]には配列newhairetu[5]のアドレスを格納しているポインタ変数が代入されます

そして

生成されるhairetuの配列変数の数は

配列newhairetu[5]の要素数5により決定されます）

と

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

のアドレスを格納しているポインタ変数

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

が生成されています。

そして

ポインタ変数hairetuは

hairetu[0]のアドレスを格納しているポインタ変数であり

hairetu[0]のアドレスは

配列hairetuのアドレスでもあるね。

同様に

ポインタ変数newhairetuは

newhairetu[0]のアドレスを格納しているポインタ変数であり

newhairetu[0]のアドレスは

配列newhairetuのアドレスでもあるね。

だから

int hairetu[]に

よって生成されるポインタ変数

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

に

newhairetu

newhairetu+1

newhairetu+2

newhairetu+3

newhairetu+4

を代入するのに

newhairetu

newhairetu+1

newhairetu+2

newhairetu+3

newhairetu+4

を代表して

配列newhairetuのアドレスを格納しているポインタ変数

newhairetu

が

配列hairetuのアドレスを格納しているポインタ変数

hairetu

に代入されているといえるかな」