C言語におけるポインタ構造体の扱いについて

前提・実現したいこと

C言語において、多倍長整数の加算を行うプログラムの実装を考えています。加算の部分の実装は大体終わっているのですが、計算結果を自分の定義した関数に渡し結果を出力する過程が上手くいかず、困っています。

関数、構造体の引数や構造を変えれば、実装はできなくもないのですが、構造や引数は変えない方向性でお願いします。

該当のソースコード

ソースコードの大まかなワークフローは下の様な形です。

1.キーボードからの入力を2つと、結果表示用の値をTest構造体に入れる
2.(1.)で入れた値を、StructAdd関数に渡す。
3.結果表示用の値(関数の引数 r ,入れた値pAdd_Answer)をTest_print関数を介して、結果を表示する

C
1#define MAX_INPUT 100
2
3#include <stdio.h>
4#include <stdlib.h>
5#include <stdint.h>
6#include <string.h>
7#include <strings.h>
8
9// 二つの数を比較して大きい方を選択する
10int max(int a, int b) { return a > b ? a : b; }
11
12
13// 文字配列を逆順にする
14void ReverseStr(char* str){
15    int size = strlen(str);
16    int i,j;
17    char tmp = {0};
18
19    for(i = 0, j = size - 1; i < size / 2; i++, j--){
20        tmp = str[i];
21        str[i] = str[j];
22        str[j] = tmp;
23    }
24
25    return;    
26}
27
28
29// fgetsの入力に改行が含まれる場合、削除する。
30void remove_newline_ch(char *line)
31{
32    int new_line = strlen(line) -1;
33    if (line[new_line] == '\n')
34        line[new_line] = '\0';
35}
36
37
38
39// 構造体の定義
40struct Test {
41  char *val;
42};
43
44// 長整数の表示関数
45// pを標準出力に表示する
46
47void Test_print(struct Test *p){
48
49    char *String_Print;
50
51    String_Print = p->val;
52
53    printf("Number (in Func Print) is %s \n",String_Print);  
54
55}
56
57
58// 加算関数
59// pとqの加算結果をrに入れる
60void Struct_add(struct Test *p, struct Test *q, struct Test *r){
61
62    char *String_P , *String_Q , *String_R;
63
64    String_P = p->val;
65    String_Q = q->val;
66    String_R = r->val;
67
68    int p_Size = strlen(String_P);
69    int q_Size = strlen(String_Q);
70
71    int N = max(p_Size, q_Size);
72    char Add_Str_Lis[N];
73
74    for (int i = 0; i < N; i++){
75
76        int num1 , num2 , sum;
77        // OutOfIndexしないようにする。
78        if(p_Size-1 < i){
79
80            num1 = 0;
81        }
82        else{
83            num1 = (String_P[i]- '0'); // 数値化
84        }
85
86        if(q_Size-1 < i){
87
88            num2 = 0;
89        }
90        else{
91            num2 = (String_Q[i] - '0'); // 数値化
92        }
93
94        Add_Str_Lis[i] = (num1 + num2) + '0'; //文字化
95
96  }
97
98  ReverseStr(Add_Str_Lis);
99  String_R = Add_Str_Lis;
100  printf("Number(in Func add) is %s \n",String_R);
101  Test_print(r);
102
103}
104
105
106
107
108
109int main(){
110
111  char input1[MAX_INPUT];
112  char input2[MAX_INPUT];
113  char Add_Char_answer[MAX_INPUT];
114
115  struct Test Number1, Number2 , Add_Answer , Sub_Answer;
116
117  struct Test *pNumber1 = &Number1;
118  struct Test *pNumber2 = &Number2;
119  struct Test *pAdd_Answer = &Add_Answer;
120  struct Test *pSub_Answer = &Sub_Answer;
121
122  // fgetsから入力を受け取り、改行を消去した後に文字列を反転させる。
123  printf("Enter The First Number \n");
124  fgets(input1 , MAX_INPUT , stdin);
125  remove_newline_ch(input1);
126  ReverseStr(input1);
127
128  printf("Enter The Second Number \n");
129  fgets(input2 , MAX_INPUT , stdin);
130  remove_newline_ch(input2);
131  ReverseStr(input2);
132
133
134  //入力をlonginit構造体に入れる。
135  pNumber1 -> val = input1;
136  pNumber2 -> val = input2;
137  pAdd_Answer-> val = Add_Char_answer;
138  // longinit_addを呼び出して加算。
139  Struct_add(pNumber1 , pNumber2 , pAdd_Answer);
140}

<結果>
Enter The First Number 
100
Enter The Second Number 
200
Number(in Func add) is 300 
Number (in Func Print) is

発生している問題・エラーメッセージ

Struct_add関数内で加算の結果を表示するのは上手く動作しているのですが、Struct_add関数内でTest_print関数に値を渡して結果を表示するのが上手くいってないです。ポインターと構造体絡みのエラーだとは思うのですが、どの様に解決すればいいか分らないです。

退会済みユーザー

2021/06/09 09:32 編集

// struct Test *pNumber1 = &Number1; 構造体のポインタに対して配列のポインタを代入していますが、構造体のポインタを使用している理由はありますか？追記勘違いでした、すみません

Savanof

2021/06/09 09:37

void Struct_add(struct Test *p, struct Test *q, struct Test *r)の引数が構造体のポインタを要求していたので、構造体のポインタを使用していました。

行動規範の内容に同意します

回答2件

Struct_add関数内で加算の結果を表示するのは上手く動作しているのですが、main関数、Test_print関数内で結果を表示するのが上手くいってないです。

Struct_addのコメントにはpとqの加算結果をrに入れると書いてありますが、実際にはrに入れる操作は行われていません。

投稿2021/06/09 09:24

編集2021/06/09 09:24

maisumakun

総合スコア146063

maisumakun

2021/06/09 09:25

逆質問ですが、どの操作で「rへの代入を行った」と考えましたでしょうか？

Savanof

2021/06/09 09:35

99行目のString_R = Add_Str_Lis;で代入を行ったつもりでした。

maisumakun

2021/06/09 09:36

それはローカル変数を書き換えているだけで、rの指し先には何も影響しません。

maisumakun

2021/06/09 09:38

（なお、char Add_Str_Lis[N]はローカル変数ですので、そこを指すアドレスは関数を抜ければ無効となります。この変数へのアドレスは、返してはいけません）

Savanof

2021/06/09 09:55

あっ、関数への引数もローカル変数になりますよね...

Savanof

2021/06/09 09:58

もし、Struct_add内にTest_print関数を導入して、Struct_add関数の引数rをTest_print関数に渡す場合には、どうすればいいですか? testprint関数で要求されている引数が構造体のポインタ―型なので、Struct_add関数内でどうやって渡せばいいか分らないです

maisumakun

2021/06/09 10:01 編集

> Struct_add関数の引数rをTest_print関数に渡す場合には、どうすればいいですか? そのまま渡して構いません。ポインタの「指す先」がローカル変数だと抜けてしまって問題になりますが、ポインタ「自体」がローカル変数であっても何ら問題ありません。

maisumakun

2021/06/09 10:05

（返り値や引数のポインタのように、関数の「実行を終えた後」に残るポインタにローカル変数を使うのが問題なのであって、関数Aから関数Bを呼ぶ時に、関数Aのローカル変数へのポインタを渡しても、関数Bがそのポインタを記録して後で使うような構造でなければ無問題です）

Savanof

2021/06/10 03:21

すいません、やっぱりうまく実装できなかったのでグローバル変数/ローカル変数の所も踏まえてもう一度書き直します。

Savanof

2021/06/10 04:06

ローカル変数、グローバル変数の違いを踏まえて、「StructAdd関数内でTest_print関数を呼び出し結果を表示するには」という趣旨で質問を書き変えました。最初にmaisumakunさんに質問された「rへの代入を行ったとは?」の部分に戻ってしまった気がしますが、rへどの様に代入して結果を主力すればいいか分らないです。

行動規範の内容に同意します

ベストアンサー

修正しておきました。
又、加算時、桁の繰り上げ処理を行っていないので、それも行うようにしました。

C
1#define MAX_INPUT 100
2
3#include <stdio.h>
4#include <stdlib.h>
5#include <stdint.h>
6#include <string.h>
7#include <strings.h>
8
9// 二つの数を比較して大きい方を選択する
10int max(int a, int b) { return a > b ? a : b; }
11
12
13// 文字配列を逆順にする
14void ReverseStr(char* str){
15    int size = strlen(str);
16    int i,j;
17    char tmp = {0};
18
19    for(i = 0, j = size - 1; i < size / 2; i++, j--){
20        tmp = str[i];
21        str[i] = str[j];
22        str[j] = tmp;
23    }
24
25    return;
26}
27
28
29// fgetsの入力に改行が含まれる場合、削除する。
30void remove_newline_ch(char *line)
31{
32    int new_line = strlen(line) -1;
33    if (line[new_line] == '\n')
34        line[new_line] = '\0';
35}
36
37
38
39// 構造体の定義
40struct Test {
41  char *val;
42};
43
44
45
46
47// 加算関数
48// pとqの加算結果をrに入れる
49void Struct_add(struct Test *p, struct Test *q, struct Test *r){
50
51    char *String_P , *String_Q , *String_R;
52
53    String_P = p->val;
54    String_Q = q->val;
55    String_R = r->val;
56
57    int p_Size = strlen(String_P);
58    int q_Size = strlen(String_Q);
59
60    int N = max(p_Size, q_Size);
61    char Add_Str_Lis[N+2];
62    Add_Str_Lis[N] = '\0';
63    int kuriage = 0;
64    for (int i = 0; i < N; i++){
65
66        int num1 , num2 , sum;
67        // OutOfIndexしないようにする。
68        if(p_Size-1 < i){
69
70            num1 = 0;
71        }
72        else{
73            num1 = (String_P[i]- '0'); // 数値化
74        }
75
76        if(q_Size-1 < i){
77
78            num2 = 0;
79        }
80        else{
81            num2 = (String_Q[i] - '0'); // 数値化
82        }
83        sum = num1 + num2 + kuriage;
84        kuriage = 0;
85        if (sum > 9){
86            sum = sum -10;
87            kuriage = 1;
88        }
89        Add_Str_Lis[i] = sum + '0'; //文字化
90
91  }
92  if (kuriage > 0){
93    Add_Str_Lis[N] = kuriage + '0';
94    Add_Str_Lis[N+1]= '\0';
95  }
96  ReverseStr(Add_Str_Lis);
97  String_R = Add_Str_Lis;
98  printf("Number(in Func add) is %s \n",String_R);
99  strcpy(r->val,String_R);
100}
101
102
103
104// 長整数の表示関数
105// pを標準出力に表示する
106
107void Test_print(struct Test *p){
108
109    char *String_Print;
110
111    String_Print = p->val;
112
113    printf("Number (in Func Print) is %s \n",String_Print);
114
115}
116
117
118
119int main(){
120
121  char input1[MAX_INPUT];
122  char input2[MAX_INPUT];
123  char Add_Char_answer[MAX_INPUT];
124  char Sub_Char_Answer[MAX_INPUT];
125
126  struct Test Number1 ,MathSign, Number2 , Add_Answer , Sub_Answer;
127
128  struct Test *pNumber1 = &Number1;
129  struct Test *pNumber2 = &Number2;
130  struct Test *pAdd_Answer = &Add_Answer;
131  struct Test *pSub_Answer = &Sub_Answer;
132
133  // fgetsから入力を受け取り、改行を消去した後に文字列を反転させる。
134  printf("Enter The First Number \n");
135  fgets(input1 , MAX_INPUT , stdin);
136  remove_newline_ch(input1);
137  ReverseStr(input1);
138
139  printf("Enter The Second Number \n");
140  fgets(input2 , MAX_INPUT , stdin);
141  remove_newline_ch(input2);
142  ReverseStr(input2);
143
144
145  //入力をlonginit構造体に入れる。
146  pNumber1 -> val = input1;
147  pNumber2 -> val = input2;
148  pAdd_Answer-> val = Add_Char_answer;
149  // longinit_addを呼び出して加算。
150  Struct_add(pNumber1 , pNumber2 , pAdd_Answer);
151  Test_print(pAdd_Answer);
152  printf("Nunber (in main()) is %s \n",Add_Answer);
153
154
155}
156
157

差分

diff
161,62c61,63
2<     char Add_Str_Lis[N];
3<
4---
5>     char Add_Str_Lis[N+2];
6>     Add_Str_Lis[N] = '\0';
7>     int kuriage = 0;
882,83c83,89
9<
10<         Add_Str_Lis[i] = (num1 + num2) + '0'; //文字化
11---
12>         sum = num1 + num2 + kuriage;
13>         kuriage = 0;
14>         if (sum > 9){
15>             sum = sum -10;
16>             kuriage = 1;
17>         }
18>         Add_Str_Lis[i] = sum + '0'; //文字化
1986c92,95
20<
21---
22>   if (kuriage > 0){
23>     Add_Str_Lis[N] = kuriage + '0';
24>     Add_Str_Lis[N+1]= '\0';
25>   }
2690c99
27<
28---
29>   strcpy(r->val,String_R);