C言語で次のプログラムの出力結果がわかりません

Question

int a = 12,b = 34,c,*p;

p = &a;
c = *p;
*p = b;
p = &c;
b = *p;
*p = a-b;
printf("%d",c);

答えが22だったので、34-12をしていることは予想できるのですが、なぜこうなるのかがわかりませんでした。
よろしくお願いいたします。

Answer 1

コードを眺めて頭で考えてると混乱するので、たとえばこんな感じに変数の格納イメージを書き出してみてはいかがでしょうか？

ひとつひとつ何の値がどこに入るのか、上から順に考えてみればきっと理解できると思います

Comments

[ababab]

回答ありがとうございます。
表をつくることでどこでわからなくなっているかわかってきました。
少しわかりづらいかもしれませんが、残りの空欄を順に埋めてみたのですが、
a[1000,12] b[2000,34] c[3000,12] *p[4000,34]
a[1000,12] b[2000,34] c[3000,12] *p[4000,3000]
a[1000,12] b[2000,3000] c[3000,12] *p[4000,0]
このあたりでおかしいと思い始めました...
間違いがあればご指摘をお願いしたいです。
よろしくお願いいたします。

[takito]

最初のところ
私の表の変数の表現が悪かったかもしれませんが、ポインタ変数のpはアドレスの格納をしますので、bの値 34 が入ってしまっているのはおかしいですね

*p = b ということは、pが指し示しているアドレスの先にbの値が入る、ということなので・・・どこに入るのが正解か考えてみましょう

[ababab]

回答ありがとうございます。
では、*p = bの文では、*pやpに34が入るのではなく、aに34が入るという答えでよろしいでしょうか？

[takito]

正解です！

Answer 2

LLman様の仰るとおり書き出してみる，それが確かにお勧めです．
ですが，それだけだと回答にならないので，私の分かる限りで書いてみます（私もポインタは好きですが苦手なので…）

まず，プログラムを書き換えます．

#include <stdio.h>

int main(){
	int a = 12;
	int b = 34;
	int c;
	int *p;

	//STEP 1
	p = &a;
	printf("STEP:1\na=%d\nb=%d\nc=%d\np=%d\n*a=%x\n*b=%x\n*c=%x\n*p=%x\n----------\n\n",a,b,c,*p,a,b,c,*p);

	//STEP2
	c = *p;
	printf("STEP:2\na=%d\nb=%d\nc=%d\np=%d\n*a=%x\n*b=%x\n*c=%x\n*p=%x\n----------\n\n",a,b,c,*p,a,b,c,*p);

	//STEP3
	*p = b;
	printf("STEP:3\na=%d\nb=%d\nc=%d\np=%d\n*a=%x\n*b=%x\n*c=%x\n*p=%x\n----------\n\n",a,b,c,*p,a,b,c,*p);

	//STEP4
	p = &c;
	printf("STEP:4\na=%d\nb=%d\nc=%d\np=%d\n*a=%x\n*b=%x\n*c=%x\n*p=%x\n----------\n\n",a,b,c,*p,a,b,c,*p);

	//STEP5
	b = *p;
	printf("STEP:5\na=%d\nb=%d\nc=%d\np=%d\n*a=%x\n*b=%x\n*c=%x\n*p=%x\n----------\n\n",a,b,c,*p,a,b,c,*p);

	//STEP6
	*p = a-b;
	printf("STEP:6\na=%d\nb=%d\nc=%d\np=%d\n*a=%x\n*b=%x\n*c=%x\n*p=%x\n----------\n\n",a,b,c,*p,a,b,c,*p);

	printf("%d\n",c);
}

なんてことない，ただ表示させるだけの文を追加しました．
その出力結果は

STEP:1
a=12
b=34
c=0
p=12
*a=c
*b=22
*c=0
*p=c
----------

STEP:2
a=12
b=34
c=12
p=12
*a=c
*b=22
*c=c
*p=c
----------

STEP:3
a=34
b=34
c=12
p=34
*a=22
*b=22
*c=c
*p=22
----------

STEP:4
a=34
b=34
c=12
p=12
*a=22
*b=22
*c=c
*p=c
----------

STEP:5
a=34
b=12
c=12
p=12
*a=22
*b=c
*c=c
*p=c
----------

STEP:6
a=34
b=12
c=22
p=22
*a=22
*b=c
*c=16
*p=16
----------

22

となります．

さて，順を追って見て行きましょう．

STEP１

p = &a;
↓
a=12
b=34
c=0
p=12
*a=c
*b=22
*c=0
*p=c

ということで，
pにaのアドレスが入りました．

---

STEP2

c = *p;
↓
a=12
b=34
c=12
p=12
*a=c
*b=22
*c=c
*p=c

なので，cにpのアドレス（つまりaのアドレス）が入りました．

---

STEP3

*p = b;
↓
a=34
b=34
c=12
p=34
*a=22
*b=22
*c=c
*p=22

pにb（の値）を入れます．
なので，aにもbのアドレスが入ります．

---

STEP4

p = &c;
↓
a=34
b=34
c=12
p=12
*a=22
*b=22
*c=c
*p=c

今度はpにcのアドレスを入れます．
ここで，aとは孤立します．（STEP3と４で，私はもなぜかはわかりません！文法に詳しい人！ヘルプ！！）

---

STEP5

b = *p;
↓
a=34
b=12
c=12
p=12
*a=22
*b=c
*c=c
*p=c

bにpの中身（つまりcの値）を入れます．

STEP6

*p = a-b;
↓
a=34
b=12
c=22
p=22
*a=22
*b=c
*c=16
*p=16

後は見ての通りの計算！

という形ですね…流れは

Answer 3

こういう事じゃないでしょうか?違うかな？ (C言語は25年前に触ったきりなので)

a ポインタ: 値:12
b ポインタ: 値:34
c ポインタ: 値:

1.p = &a;
a ポインタ:p 値:12
b ポインタ: 値:34
c ポインタ: 値:

2.c = *p;
a ポインタ:p 値:12
b ポインタ: 値:34
c ポインタ: 値:12

3.*p = b;
a ポインタ:p 値:34
b ポインタ: 値:34
c ポインタ: 値:12

4.p = &c;
a ポインタ: 値:34
b ポインタ: 値:34
c ポインタ:p 値:12

5.b = *p;
a ポインタ: 値:34
b ポインタ: 値:12
c ポインタ:p 値:12

6.*p = a - b;
a ポインタ: 値:34
b ポインタ: 値:12
c ポインタ:p 値:34-12=22

7.printf("%d",c);
22

Comments

[ababab]

回答ありがとうございます。
たとえばp=&cになった場合、*pを20に変えたらcの値も20に変わる、という解釈でよろしいでしょうか？

Answer 4

*p = a-b; これが答え

Answer 5

なぜこうなるのかがわかりませんでした。

正解は分かっているが、解く過程が分からないわけですよね？

一行ごとに a,b,c,p,*pの値を書き出してみるのがおすすめです。
一種の机上デバッグをする感じで、イメージがよくつかめます。

いかにもめんどうそうなので初心者の方には敬遠されがちですが、
ポインタを理解するには遠回りのようで近道だと思います。

---

追記：print文デバッグで確認するのも良い方法ですが、
自動的に正解が出てしまうので、
その前に間違っていてもいいので自力で書き出しておくと、
自分がどう誤解していたのかが明確になります。