🌻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２

てんC

「ここでもう1度先ほどのプログラムに戻ります。」

#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newmadefunction(int hairetu[])のように引数として()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が自作関数の引数として渡されています*/

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「

ここで

このプログラムの

自作関数の定義を

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;

}

から

void newmadefunction(int hairetu[]){

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

}

に

変更して

次のように書き換えても

同じビルド実行結果を得ることができます。」

マックス「

*hairetu=*hairetu*2;

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

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

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

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

}

から

void newmadefunction(int hairetu[]){

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

}

か・・・

う～む　おくゆかしい」

#include <iostream>

using namespace std;

void newmadefunction(int hairetu[]) {

hairetu[0] = hairetu[0] * 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 newmadefunction()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が自作関数の引数として渡されています*/

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

ソーラー「

なんか自作関数の定義が

大分ちがうね。

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;

}

から

void newmadefunction(int hairetu[]){

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

}

へ

変更されているのに

ビルド実行結果は同じなんだね。

こちらの変更された自作関数の定義

void newmadefunction(int hairetu[]){

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

}

は

for文を使って

void newmadefunction(int hairetu[]){

int i;

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

hairetu[i]=hairetu[i]*2;

}

のように書き換えることができるかな(*^▽^*)

てんC「

ここで注目すべき点はどこかというと・・・」

マックス「どこ？　どこ？」

てんC「

ポインタ変数をつかった

*hairetu=*hairetu*2;

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

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

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

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

でなく

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

がつかわれていることにあるのですの。

このプログラムでは

void newmadefunction(int hairetu[])

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

が渡されています。

参照渡し(ポインタ渡し)ですね。

このとき

int hairetu[]に

よって生成される

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

に

配列newhairetuの

配列変数

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が

代入されています。

つまり

配列newhairetuの配列変数のアドレスを格納しているポインタ変数が

配列hairetuのアドレスを格納しているポインタ変数に

hairetu=newhairetu;

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

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

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

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

と

代入されています。

ですので

この状態で

*hairetu=*hairetu*2;

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

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

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

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

が行われるということは

*newhairetu=*newhairetu*2;

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

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

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

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

が行われるということになります

ソーラー「なるほどぉ～」

てんC「

よって

*newhairetu=*newhairetu*2;

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

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

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

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

が行われることにより

*newhairetu

*(newhairetu+1)

*(newhairetu+2)

*(newhairetu+3)

*(newhairetu+4)

に格納される値は2倍になります。

ここで

*newhairetu

*(newhairetu+1)

*(newhairetu+2)

*(newhairetu+3)

*(newhairetu+4)

は

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

数値データをあらわすので

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

に格納されている数値データの値は2倍になります。

このように

newmadefunction(newhairetu);

が実行された場合

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

配列newhairetuの

配列変数

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が

代入されています。

つまり

main関数内で配列宣言された配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

に格納されている数値データを

2倍にすることができる

　　　　　　　参照渡し(ポインタ渡し)が行われているというわけです。

そして

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

配列newhairetuの

配列変数

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が

代入されると

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

は

配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

のアドレスのメモリにアクセスして

配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

のアドレスのメモリに

格納されている数値を表すことになりますので（💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖）

*hairetu=*hairetu*2;

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

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

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

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

の代わりに

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

をもちいて

main関数内で配列宣言された配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

に格納されている値を

2倍にすることができます。」

ところで次のように考える方もおられるのではないでしょうか？

newhairetu

newhairetu+1

newhairetu+2

newhairetu+3

newhairetu+4が

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

に

代入された状態にもかかわらず

ポインタ変数

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

を使って

*hairetu=*hairetu*2;

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

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

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

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

を行わず

つまり

ポインタ変数を使わず

ただ単に

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

を用いて

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

が

実行されても

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

がアクセスしているメモリに格納されている数値データは

2倍に変更されても

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]

に格納された数値データは2倍になるということはないのではないか？

と・・・

もう1度繰り返して述べますと

配列newhairetuの

配列変数

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が

hairetu

hairetu+1

hairetu+2

hairetu+3

hairetu+4

に

代入されると（💖💖💖💖💖）

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

は

配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

のアドレスのメモリにアクセスして（💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖）

配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

のアドレスのメモリに

格｜納されている数値データを表すことになります《💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖》

ですので

*hairetu=*hairetu*2;

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

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

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

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

の代わりに

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

をもちいて

main関数内で配列宣言された配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

に格納されている数値データを

2倍にすることができます。」

ソーラー「つまり　こう思っている人がいるということかな？

自作関数の定義が

以下のように設定されているのを見て

👇

void newmadefunction(int hairetu[]){

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

}

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

👆ここの部分に注目したということかな？

ポインタ変数を使った

*hairetu=*hairetu*2;

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

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

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

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

を

実行せず

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

をつかった

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

を実行しても

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

は

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

のアドレスのメモリにアクセスするので

(👆ここが間違っています

int hairetu[]にnewhairetuが代入された時点で

配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

がアクセスしているメモリにアクセスすることになります

）

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

を用いても

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]

に格納されている数値データを変更できないのではないか？

ということだよね。

int hairetu[]に

配列newhairetuのアドレスを格納したポインタ変数

　　　　　　　　💖newhairetuを💖

格納した時点で

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

は

配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

のアドレスのメモリにアクセスして（💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖）

配列変数

newhairetu[0]

newhairetu[1]

newhairetu[2]

newhairetu[3]

newhairetu[4]

のアドレスのメモリに

格｜納されている数値データを表すことになるんだね《💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖💖》

もしかしたら

そのように考える人は

次のプログラムを想定しているんじゃないかな。

#include <iostream>

using namespace std;

void newmadefunction(int* ptx) {

*ptx=*ptx * 2;

}

int main() {

int a=1;

newmadefunction(&a);

cout << a<< "\n";

return 0;

}

ビルド実行結果

2

ソーラー「このプログラムでは

自作関数の引数となっているポインタ変数ptxに

main関数内で変数宣言された変数aのアドレス&aが代入されているね。

そうすると

*ptxは変数aのアドレス&aのメモリに格納されている数値をあらわすことになり

*ptx=*ptx * 2;

が実行されると

*ptxに格納されている数値データは1から2へ

2倍になる。

つまり

変数aのアドレス&aのメモリに格納されている数値データは2倍になる。

↓

変数aに格納されている数値データは2倍になる。

わけだね。

でも

*ptx=*ptx * 2;

ではなく

x=x*2;

と記述してあると

x=x*2;

は変数xと名づけられたメモリに格納されている数値データを

2倍にすることになるよね。

だから

変数aのアドレス&aのメモリに格納されている数値データ

つまり

変数aに格納されている数値は2倍にならないはずだよね。

試しに

*ptx=*ptx * 2;

ではなく

x=x*2;

とプログラムを記述すると

#include <iostream>

using namespace std;

void newmadefunction(int* ptx) {

x = x * 2;

}

int main() {

int a=1;

newmadefunction(&a);

cout << a<< "\n";

return 0;

}

ビルド実行結果

エラー (アクティブ) E0020 識別子 "x" が定義されていません

ソーラー「このプログラムは

そもそも

ビルド実行ができません。

ポインタ変数ptxは定義されていても

変数xは定義されていないからです。

確かに

この例を思い浮かべている人は

ポインタ変数を使った

*hairetu=*hairetu*2;

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

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

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

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

を

実行せず

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

をつかった

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

を実行しても

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

は

配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

hairetu[3]

hairetu[4]

のアドレスのメモリにアクセスするので

(👆間違っています）

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]

に格納されている数値データを変更できないのではないか？

とおもうはずだね。

ここが

int hairetu[]に

配列newhairetuのアドレスを格納したポインタ変数

newhairetuを

格納したときの特徴かな」

🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　予告　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞

なぜ

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;

}

から

void newmadefunction(int hairetu[]){

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

}

と表記法を変えることができるのかは後のエピソードでも

語られます

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　お楽しみに！

🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞　🌞

てんC「

そして

自作関数の定義は

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;

}

のように記述されるのでなく

void newmadefunction(int hairetu[]){

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

}

と記述する

こちらの表現方法が一般にもちいれます。

なぜかというと

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;

}

はこれ以上簡略化して記述できないのに対し

void newmadefunction(int hairetu[]){

hairetu[0]=hairetu[0]*2;

hairetu[1]=hairetu[1]*2;

hairetu[2]=hairetu[2]*2;

hairetu[3]=hairetu[3]*2;

hairetu[4]=hairetu[4]*2;

}

は

さらにfor文を用いて

次のように簡略化することができるからなのです。」

void newmadefunction(int hairetu[]){

int i;

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

hairetu[i]=hairetu[i]*2;

}

てんC「

これは何を意味するのかというと

例えば

main関数内で

配列宣言

int hairetu[10000];

が行われたとします。

すると

配列変数が次のように

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

・

・

・

・

hairetu[9999]

10000個生成されます。

もし

この10000個の配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

・

・

・

・

hairetu[9999]

に格納されている値を

自作関数を使って

2倍にしたい場合

ポインタ変数を使った場合では簡略化した表現ができないため

自作関数の定義を

この10000個の配列変数

hairetu[0]

hairetu[1]

hairetu[2]

・

・

・

・

hairetu[9999]

にあわせて

次のように記述しなければならなくなります

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;

・

・

・

*(hairetu+9998)=*(hairetu+9998)*2;

*(hairetu+9999)=*(hairetu+9999)*2;

}

自作関数の定義を

記述するのに10002行かかっています。

それに対し

ポインタ変数を用いない表現の場合は

void newmadefunction(int hairetu[]){

int i;

for(i=0;i<10000;i++)

hairetu[i]=hairetu[i]*2;

}

と5行で済んでしまうのです。

こちらの表現のほうが便利なので

一般にはこちらの表現が用いられています。」