C言語、構造体の宣言、関数の返り値について

前提・実現したいこと

c言語の勉強をしています。
構造体を勉強しているのですが、以下のコードの構造体の宣言の仕方、関数の返り値のデータ型が分かりません。

下でプロトタイプ宣言をしてますが、これは
(*)get_stringP()
という関数が構造体tag_stringの変数になっているということでうか？
関数を変数として置いていることがイマイチ理解できません。このように置いた場合、普通のデータ型の変数と何が違うのですか？

また、宣言の下に関数
get_stringP(),get_stringP()
の中身が書かれていますが、これは返り値(&)aがstruct tag_string ()型の変数として返ってくるものだと勝手に理解しているのですが、この場合、(&)aがone.string[16]に代入されたということなのでしょうか？

初心者で色々と勘違いしている点があると思いすが、誰か教えてくれ人お願いします。

該当のソースコード

c言語
1
2ソースコード

#include <stdio.h>

struct tag_string{
char one_string[16];
};

struct tag_string *get_stringP(void);

struct tag_string get_stringP(void);

struct tag_string *
get_stringP(void);
{
struct tag_string a;
//プログラムの処理

return &a;

}

struct tag_string
get_stringP(void);
{
struct tag_string a;
//プログラムの処理

return a;

}

otn

2020/02/21 12:27

とりあえず、コンパイルエラーにならないコードを見て考えましょう。入門者が学ぶ教材として、コンパイルエラーの出るコードはふさわしくないでしょう。

thkana

2020/02/22 01:36

質問中のコードはマークダウンで記述しましょう。 https://teratail.com/questions/238564 が参考になると思います。

行動規範の内容に同意します

回答2件

ベストアンサー

C言語のコンパイラは、原則としてソースファイルに、処理位置より前に出てきた、既に知っている語句しか正しく処理出来ないものと考えてください(知らない関数名は「見た目」で処理することにはなっているけど、その件はちょっと棚上げ)。
そして、プロトタイプ宣言とは、関数の返り値、関数名、引数並びをコンパイラに教えてやることで、その場では関数の定義を知らなくてもコンパイル作業が進められるようにするもの、です。

関数が構造体tag_stringの変数になっているということでうか？

ではありません。もう一つ言うと、
struct tag_string *get_stringP(void);
は、要素に分解すると
返り値の型 struct tag_string * 構造体struct tag_string型へのポインタを返す
関数名 get_stringP
引数 void 引数なし
です。(*)get_stringP()という区切りではありません。

宣言の下に関数

get_stringP(),*get_stringP()
の中身が書かれていますが、

関数名と定義(あなたのいう「中身」)の対応はユニーク(唯一)でなければいけません。同じ関数名で別の関数を定義することは出来ません。(C++だと、引数リストまで含めて関数の同一性を見るのでちょっと事情が変わりますが、Cでは関数名だけがキーです)

返り値(&)aがstruct tag_string (*)型の変数として返ってくるものだと勝手に理解

勝手なものは「理解」ではありません。
&aはaのアドレス、型としてはstruct tag_string*(struct tag_stringへのポインタ)の「値」です。それ自体は変数ではありません。変数というのは、値を格納する場所のことです。

(&)aがone.string[16]に代入されたということなのでしょうか？

プログラムは、一文字でも違えばエラーになったり、メチャクチャな動作を始めたりします。気をつけてください。で、そこでは決して「代入」は行われていません。

プログラムのちょっと裏方まで含めて動きを説明するなら、

C
1struct tag_string* get_stringP(void){ //定義の際には関数の()のあとに;をつけてはいけません
2  struct tag_string a; //struct tag_stringに使う領域を専有して、aという名前で扱うことにします
3  //プログラムの処理
4
5  return &a; //aという名前で確保した領域の場所(アドレス)を返します
6  // aという変数の専有を解除します。以降、aのあった場所にどんなデータが入るか予想できません
7}

ということになります。

投稿2020/02/22 02:10

thkana

総合スコア7703

ryamazaki

2020/02/23 08:22

回答ありがとうございます！自分は構造体の宣言とプロトタイプ宣言をごっちゃにしていたみたいです… ＆a というのは返り値のデータ型を指定しているだけで代入している訳ではないんですね。

thkana

2020/02/23 09:50

> ＆a というのはデータ型を指定している、とかではなく、データの在り処を求めています。データ型を指定しているのは、関数の返り値の型 struct tag_string* です。

rubato6809

2020/02/23 11:53 編集

> ＆a とは…データの在り処を求めています a は構造体変数であり、&a は変数 a のアドレス（メモリアドレス）です。 return &a; とは、構造体変数 a のメモリアドレスを、関数の値として返す、という事。オブラートに包むこともありますが、はっきりと＜メモリアドレス＞を得る演算が & なのだ、と言ったほうが良いと私は思います。Ｃ言語はメモリを抜きにして理解できない、というより、メモリを知れば何の喩え話も必要なく、動作を理解できるのだから。

thkana

2020/02/23 13:07 編集

rubato6809さんそれもそうなんですけどね。時として(というか結構しばしば)「アドレス」という言葉が独り歩きして、なんだかわからないものを「アドレス」と呼んで余計に混乱している初心者もよく見かけますので、まずは日本語で言ってみることにしています。コンピュータの中にメモリがだ～っと並んでいるというイメージが出来ていれば、変数の在り処もアドレスも同じものだというのはわかるのでしょうけど。というか、C言語をやろうと言う人はそのイメージが出来るようにならなきゃ挫折必至じゃないかしら。 (逆に、JAVAやC#に手を出すと、オブジェクトがダイナミックに再配置されたりなんて話も出てきて「アドレス」と「在り処」が同一という理解は危険になるかも?)

rubato6809

2020/02/23 13:04

> なんだかわからないものを「アドレス」と呼んで余計に混乱ははあ、なるほど。「メモリがだ～っと並んでいるというイメージ」＝ハードウェアだから、プログラミング＝ソフトウェアとは相容れない異質なモノ、みたいなことかな。メモリの構造（アドレスとデータ）くらい理解していただきたいものです。

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