c言語における配列の要素数について

前提・実現したいこと

配列の要素数を知るプログラミングを書いています。
abcという関数で要素数を調べるようにしたいのですが、正しく出力されません

発生している問題・エラーメッセージ

要素数は3であるが1と出力される

該当のソースコード

c
1#include <stdio.h>
2
3void abc(const float * x) {
4    int l = sizeof x/sizeof(x[0]);
5    printf("要素数=%d",l);
6}
7int main() {
8    float x[3] = {1,2,3};
9    abc(x);
10    return 0;
11}

試したこと

c
1#include <stdio.h>
2
3int main() {
4    float x[3] = {1,2,3};
5    int l = sizeof x/sizeof(x[0]);
6    printf("要素数=%d",l);
7    return 0;
8}

このように書き直すと要素数=3となりました。
先のものとの違いが分からないです。

行動規範の内容に同意します

回答3件

最初のコードでは、x はポインタでそのサイズが 4 だったのでしょう。
float のサイズが 4 なので、sizeof x / sizeof x[0] は 1。

もう一つのコードでは x は float の配列で、そのサイズが 12。
だから、 sizeof x / sizeof x[0] は 3 です。

投稿2021/02/28 16:14

kazuma-s

総合スコア8224

uha.spw

2021/02/28 16:27

ポインタをあまり理解できておりません。 float xにするとエラーになったのでネットで調べてこの形に書き換えました。 *x でxが配列であることを示しているだけだと思っていたのですが違うのでしょうか？ xのポインタでのサイズが 4 float のサイズが 4というのはどこからわかるのでしょうか？初歩的な質問になりますがよろしくお願いします。

episteme

2021/03/01 00:51

> xのポインタでのサイズが 4 float のサイズが 4というのはどこからわかるのでしょうか？ void abc(const float * x) { int l = sizeof x/sizeof(x[0]); printf("x : %d", sizeof x); // この2行を printf("*x : %d", sizeof(x[0])); // 追加すればわかる printf("要素数=%d",l); }

kazuma-s

2021/03/01 01:15

sizeof 演算子は size_t を返し、この型は int より大きい場合もあるので、 printf("%d", (int)sizeof x); とするか、printf("%zu", sizeof x); としたほうがいいでしょう。

行動規範の内容に同意します

uha.spwさんが混乱するのは、配列とポインタを同じもののように考えていることです。

C言語の配列とポインタは、表記上は同じように見えます。
しかし、配列とポインタは、以下の点で大きく違います。

配列は形状情報を持つが、ポインタは形状情報を持たない。

constが導入されてから分かりにくくなりましたが

constでないポインタは代入演算子の左辺に書けるが、配列は代入演算子の左辺に書けない。

またsizeofは、()を付けて使う場合もあって関数だと誤解している人もいますが見えますが、関数ではなく演算子です。~~実行時にサイズを計算しているのではなく、コンパイル時にコンパイラが計算して定数に置き換えています。
~~
C99から、実行時に計算するものも入ったそうです。

sizeofは関数でなく演算子

コンパイラは、関数abcの引数であるxの形状情報を持っていません。従って引数のポインタの要素数を出すようなコードを書くことは原理的に不可能です。

該当のソースコードの場合には他の方も書かれているように、sizeof xはポインタ型の大きさとなりますので、32ビットOSであれば4、64ビットOSであれば8になります。

下手な例を挙げて、間違ってしまいましたが、一番重要なのは、C言語は性能重視のために、関数呼び出しのオーバーヘッドを最小限にするように作られた言語だということです。
それは、C言語がUNIXというOSを書くために作られた言語だからです。C言語が作られるまでOSはアセンブラで書かなければ性能が出ないので無理だと思われていました。
C言語の関数は性能のために、明示的に書かれた以外の情報を受け渡ししません。配列数が必要なら配列数を渡してプログラマがそれを使って関数内で必要な処理をしなさい、というのが基本的な方針です。
従って、uha.spwさんの関数abcの書き方が上手とか下手とかの問題ではなく、どうやっても無理だと言うことを理解してください。・

投稿2021/03/01 00:06

編集2021/03/01 03:55