3 さまざまなポインター

3.1 単純型変数へのポインター

単純型変数--文字型や整数型，倍精度実数型など--へのポインターは，説明するまでも ないだろう．1年生の授業で学習したし，先ほどの例でも示した．そのため，ここでは単 純型変数へのポインターについては，説明しない．

3.2 構造体へのポインター

構造体へのポインターはしばしば使われ，プログラムを分かりやすくするためには重要で ある．実際には，中間試験以降のデータ構造の学習では頻繁にこれを使うことになる．

構造体のポインターの例をリスト3にしめす．図 2にポインターと構造体の関係を示す．リストを見て分かるように， 構造体へのポインターは次のようにして使う． -4pt

• アドレス演算子&を使い先頭アドレスを取り出し⁴，ポ インター変数へ代入する．
• ポインターが指し示す構造体のメンバーへのアクセスは，アロー演算子(->) を使う．

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(void)
   4 {
   5   typedef struct{                        // 構造体の定義
   6     char name[16];
   7     int math;
   8     int info;
   9   }student;
  10 
  11   student yama={"yamamoto",72,83};       // 宣言と初期化
  12   student *p;                            // 構造体 student 型へのポインター
  13 
  14   p=&yama;                               // 先頭アドレスの代入
  15 
  16   printf("name = %s\n", p->name);        // メンバーへのアクセスは，アロー演算子
  17   printf("math = %d\n", p->math);
  18   printf("info = %d\n", p->info);
  19 
  20   return 0;
  21 }

name = yamamoto
math = 72
info = 83

図 2: ポインターpと構造体のオブジェクトstudentの関係．

3.3 配列へのポインター

ここはかなり混乱しそうなので，ほとんど説明しないでおこう．もう少しC言語の理解が 深まったならば，各自，勉強すればよい．配列との関係で重用なことは，配列のコンピュー ターでの処理は

$$\qquad\Rightarrow$$

となることである．

3.4 関数へのポインター

諸君にとって，最もけったいに感じるのが関数へのポインターであろう．実行すべき命令 が書かれている関数もメモリーにロード--読み込んで格納--される．したがって，先 頭アドレス--関数のエントリー--をポインターに代入することができる．

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int add(int i, int j);             // プロトタイプ選言
   4 
   5 //============ メイン関数===============================
   6 int main(void)
   7 {
   8   int (*fp)(int, int);             // 関数へのポインター
   9 
  10   fp=add;                          // 関数のアドレスを代入
  11 
  12   printf("%d\n",fp(5,9));
  13   
  14 
  15   return 0;
  16 }
  17 
  18 //============ ユーザー定義関数==========================
  19 int add(int i, int j)
  20 {
  21   return i+j;
  22 }

14

これは使い方によってはかなり便利である．サブルーチンへ関数を渡すことが可能となる． リスト5がそれを使った例である．ここで，関数定義の仮引数の double (*f)(double)が関数へのポインターの宣言で，

戻り値の型 (*関数へのポインター変数)(引数の型)

と書く．この関数へのポインター変数に関数のポインター--先頭アドレス--を代入する と，ポインター変数が関数のように使える．関数のポインターへの代入は関数名を右辺値 として，代入するだけである．

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <math.h>
   3 
   4 void print_func(double (*f)(double));  // プロトタイプ選言
   5 
   6 //======== メイン関数 ========================================
   7 int main(void)
   8 {
   9 
  10   print_func(sin);
  11   print_func(cos);
  12 
  13   return 0;
  14 }
  15 
  16 //========== 関数の値を表示する関数 ============================
  17 void print_func(double (*f)(double))
  18 {
  19   int i;
  20   double dx=0.1;
  21 
  22   printf("--------------------------\n");
  23   for(i=0; i<=5; i++){
  24     printf("%f\t%f\n", i*dx, f(i*dx));
  25   }
  26 }

--------------------------
0.000000        0.000000
0.100000        0.099833
0.200000        0.198669
0.300000        0.295520
0.400000        0.389418
0.500000        0.479426
--------------------------
0.000000        1.000000
0.100000        0.995004
0.200000        0.980067
0.300000        0.955336
0.400000        0.921061
0.500000        0.877583

3.5 ポインターの配列

複数組の文字列を扱う場合，ポインターの配列は便利である．リスト 6にプログラム例を，図3にポインターと文字列定 数の関係を示す．ここでの動作は次のようになる．

• プログラムの実行に先だって，プログラムがロードされたときにメモリーのどこ かに文字列定数の文字列が格納される．
• そして，文字列のポインター--先頭アドレス--がポインターの配列に格納され る．
• これらの処理が完了した後に，プログラムが動作する．

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(void)
   4 {
   5   char *animal[]={"cat", "dog", "rabbit", "horse"};
   6 
   7   printf("1st : %s\n", animal[0]);
   8   printf("2nd : %s\n", animal[1]);
   9   printf("3rd : %s\n", animal[2]);
  10   printf("4th : %s\n", animal[3]);
  11 
  12   return 0;
  13 }

1st : cat
2nd : dog
3rd : rabbit
4th : horse

図 3: 文字列定数とポインターの配列animalの関係．

3.6 ポインターのポインター

ポインターを指し示すポインターがある．これは，つぎのように書く．

	int **hoge, *fuga, a;
	
	fuga=&a;
	hoge=&fuga;

あまり深入りしないことにする．

ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志