c言語、ポインタを含む関数の呼び出し

Question

こんにちは。c言語の以下のプログラムについてです。
なぜpointa()とpointa2()を呼び出した時に出力されたアドレスが同一になるのでしょうか…？
自分なりに調べてローカル変数が関数外で使えないことが関係している…？？などと思いましたがやはりわかりません…ご教示お願いいたします。

#include <stdio.h>

void pointa (void) {
int *x;
printf("%p\n",&x);
}

void pointa2 (void) {
int *y;
printf("%p",&y);
}

int main (void) {
pointa();
pointa2();
}

Answer 1

なぜpointa()とpointa2()を呼び出した時に出力されたアドレスが同一になる

その時の運次第、、って事で保証無しですね。

どちらの変数(x, y)も スタックに確保されます。
そしてどちらも関数の実行が終わると破棄され、そのメモリ領域は再利用されます。
その結果、同じ場所が使われている事になるということですね。
(そういう意味では、運次第は大袈裟)

Answer 2

タイトル「ポインタを含む関数の呼び出し」とありますが、ポインタを含んでいることは全く関係ありません。

#include <stdio.h>

void pointa(void) {
  int x;
  printf("%p\n", &x);
}

void pointa2(void) {
  int y;
  printf("%p", &y);
}

int main(void) {
  pointa();
  pointa2();
}

でも多分結果は変わらないんじゃないかと想像します。

関数を呼び出したら、呼び出し先から戻るまでは呼び出し元の関数の情報は使いません。気にするのは、呼び出されて今実行している関数だけでいい...なので、関数を呼び出すときの情報、またローカル変数は「スタック」領域に取られます。スタックってのはあるメモリ領域で、いわば書類を箱に放り込んでいくような(stack:積み上げ)処理方式をとるものです。

メイン関数を実行している時、

main関数の情報(戻り先とかローカル変数とか)

ここからpointa関数を呼び出すとpointa関数についての情報やローカル変数を「その上」にとって

pointa関数の情報(戻り先とかローカル変数とか)
main関数の情報(戻り先とかローカル変数とか)

pointa関数の処理が終わってmain関数に戻る時pointa関数の情報は取り除かれて

main関数の情報(戻り先とかローカル変数とか)

さらにpointa2関数を呼び出すと

pointa2関数の情報(戻り先とかローカル変数とか)
main関数の情報(戻り先とかローカル変数とか)

そうすると、pointa関数とpointa2関数の構造が一緒なら、多分そのローカル変数が取られる場所も一緒になりそう、に思いませんか。(多分...)

(実際には空き領域を効率よく使う為に上から下に「掘り下げ」ていくことも多いんだけど、そういう話はまだいいでしょう)

Comments

[pepperleaf]

アドレス取らないと、レジスタで済まされる事はない?

[thkana]

> printf("%p\n", &x);
ここでアドレスとってるから大丈夫なんじゃないかと。

[pepperleaf]

あ、失礼。
> ポインタを含んでいることは
ここを勘違いしました。

[退会済みユーザー]

詳しくありがとうございます。皆様の評価から、ベストアンサーとさせて頂きます。

Answer 3

スタックに確保されるのは、基本的には関数の戻りアドレス、引数、ローカル変数などです。

関数が呼び出されたときのスタックに積まれる値の例：

...
関数内のローカル変数2
関数内のローカル変数1
...
引数2
引数1
関数の戻りアドレス

関数の呼び出しの終了で、スタック領域は解放されます。
関数の呼び出し前と同じスタック状態に戻ります。

掲題のpointaとpointaa2の関数呼び出しは共に同じく引数なしで、ローカル変数がint*で、同じ形をしています。
両方とも、同じスタックを消費します。
また、pointaの関数が呼びされ、呼び出しの終了でスタック領域は解放されます。
よって、次のpointa2の関数呼び出しで同領域が使用されたということです。