C++ 関数にポインタを渡してnewする場合

前提

C++を学習中です。
関数にintのポインタ型を渡してnewさせ、5を代入させたいとして、
初めにソースコード中SetAAA()のように試したのですがうまくいかず、
続いてSetBBB()のようにダブルポインタを渡して間接的にnewさせるとうまくいきました。
しかし、両者の違いがいまだによくわかりません。
なぜSetAAA()のような方法だと失敗するのか、教えていただきたいです。

ソースコード

C++
1#include <iostream>
2using namespace std;
3
4int* ttt;
5void SetAAA(int* aaa) {
6	aaa = new int;
7	*aaa = 5;
8}
9void SetBBB(int** bbb) {
10	*bbb = new int;
11	**bbb = 5;
12}
13
14int main() {
15  //SetAAA(ttt); だと失敗
16	SetBBB(&ttt);
17	cout << *ttt << endl;
18
19	return 0;
20}

行動規範の内容に同意します

回答3件

なぜSetAAA()のような方法だと失敗するのか、教えていただきたいです。

C++の引数は、特に指定しない場合値渡しなので、aaa = new intとしても、関数の外にその値は影響しません。つまり、*aaa = 5;の代入自体はできているのですが、肝心のポインタ値がどこにも伝わらない状態となります。

投稿2019/09/28 00:04

maisumakun

総合スコア145183

ken_digi

2019/09/28 00:36

つまり、・aaa = new int;　しても、メモリが確保されるのは「aaa」のみで、aaaは関数終了時にはポインタ型としての存在が消える・よってtttのメモリ確保は行われず、０ポインタを指すままという解釈で合っていますか？

行動規範の内容に同意します

ベストアンサー

実際にどこでメモリが確保されるかを説明します。

ttt はグローバル変数なので 0 で初期化されます。
C++ なので ttt の値は nullptr です。

SettAAA(ttt); で関数 SetAAA を呼び出すとき、
引数である変数 aaa がメモリ上に確保されて、
そこに ttt の値である nullptr が格納されます。

aaa = new int; ですが、
new int で int のサイズの領域がメモリ上に確保されます。
この領域に変数名のような名前はありませんが、
メモリ上に領域が存在するので、そのアドレスはあります。
演算子 new はそのアドレスを値として返します。
その値の型は int * です。
aaa = により、aaa が持っていた nullptr は破壊され、
aaa には「new int で確保された領域のアドレス」が格納されます。

*aaa = 5; により、「new int で確保された領域」に 5 が格納されます。

関数 SetAAA から main に戻るとき、変数 aaa の領域は解放されます。
「new int で確保された領域」は解放されずに残っています。

ttt の値は nullptr のまま変わってはいないので、*ttt を参照すると失敗します。

SetBBB(&ttt); で関数 SetBBB を呼び出すとき、
引数である変数 bbb がメモリ上に確保されて、
そこに &ttt すなわち「ttt のアドレス」が格納されます。

*bbb = new int; ですが、
new int で int のサイズの領域がメモリ上に確保されます。
この領域に変数名のような名前はありませんが、
メモリ上に領域が存在するので、そのアドレスはあります。
演算子 new はそのアドレスを値として返します。
その値の型は int * です。
bbb の値は「ttt のアドレス」ですから、*bbb は変数 ttt です。
*bbb = により、ttt が持っていた nullptr は破壊され、
ttt には「new int で確保された領域のアドレス」が格納されます。

*bbb が変数 ttt なので、**bbb = 5; は *ttt = 5; と同じ意味になり、
「new int で確保された領域」に 5 が格納されます。

関数 SetBBB から main に戻るとき、変数 bbb の領域は解放されます。
「new int で確保された領域」は解放されずに残っています。

ttt の値は「new int で確保された領域のアドレス」なので、
*ttt の値は、「new int で確保された領域」の値 5 になります。

投稿2019/09/28 03:58

kazuma-s

総合スコア8224

ken_digi

2019/09/28 04:50

わざわざ長文で解説していただき、ありがとうございます。 SetAAA()の挙動は、いわば「aaa」のみのnewで、目的の「ttt」はメモリ確保されないということですね。とても分かり易かったです！

kazuma-s

2019/09/28 05:07

ttt はグローバル変数ですから、ttt 自身のメモリ領域は確保されています。「new で確保したメモリ領域のアドレス」が aaa には設定されるが、ttt には設定されない、ということです。

ken_digi

2019/09/28 06:30

ttt宣言(0ポインタ) ↓ aaa = new int; でメモリ確保、aaaに該当アドレスが格納 ↓ 関数終了でaaa破棄、しかしメモリ自体は確保 ↓ tttには該当アドレスが入らないので0のままということですか？また、グローバル変数は宣言のみでメモリ確保が行われるということですか？長文失礼しますが、ご回答よろしくお願いします。

ken_digi

2019/09/28 06:48

ttt自体はメモリ確保されるけど、「指すアドレス」が0ポインタのまま、ということですね。

行動規範の内容に同意します

宣言時にnew intされていないため、宣言時のtttには0が入っており、
&tttにはtttのアドレスが格納されています。
そのため、tttを引き渡すsetAAAではtttを引き渡すことができず(new intできない)、
&tttを引き渡すsetBBBでは、tttのポインタ経由でtttも操作(new int)することができます。

投稿2019/09/28 00:07

編集2019/09/28 00:45