C言語についての質問です。

Question

最近、C言語を学習し始めた者です。
以下のソースコードを実行したところ、エラーが発生しました。
エラーの原因が知りたいです。基礎的な質問だと思いますがよろしくお願いします。

###該当のソースコード

#include <stdio.h>

void func(int *p,int i);

int main(void){
	int *p,i;
	func(p,i);
	printf("%d\n",*p);
	return 0;
}

void func(int *p,int i){
	i=100;
	p=&i;
	return;
}

###発生している問題・エラーメッセージ

Segmentation fault (コアダンプ)

Answer 1

C言語では、引数はすべて値渡しです（構造体引数すら、コピーして値渡しという挙動になります）。つまり、funcの中で代入した変数は、mainの中の変数とは別なので、呼び出したmainの側に影響することはありません。

そして、main内でのint *pは初期化されないままなので、それを逆参照した結果は「未定義」です。つまり、「コンパイルに失敗する」「何事もなかったかのようにどこかわからない場所を参照する」「コアダンプする」「システムごとクラッシュする」など、何が起きるともしれないプログラム、ということです。

関数から外側に値を伝える方法は3つあります。

1. 返り値を返す
2. 外部変数（グローバル or ファイル単位のstatic）を書き換える
3. ポインタで受け取って、そのポインタ経由で書き込む（ポインタ自体を書き換えたいなら、int **のようにダブルポインタとする必要があります）

Comments

[welld]

回答有り難うございます。

Answer 2

エラーとしては、他の回答者の通り、main関数内のpの値が初期化されていないことが原因です。

void func(int *p,int i){
    i=100;
    p=&i;
    return;
}

について、

1. p=&i;にて、関数func内の変数pに変数iのアドレスを代入していますが、main関数の変数pはそのアドレスを指しません。

(main関数のpと関数funcのpは別の変数であるため。)
2. 変数pはmain関数で初期化されていないので、printf("%d\n",*p);で参照した時に妥当なアドレスを見ていません。(ここでエラー)

printf("%d\n",*p);で関数funcに与えた変数iの値を表示したいならば、

1. main関数内でpが妥当な領域を指せるようにする(p=&iをfunc内ではなくてmain関数に書くなど)
2. 関数func内でpに値を代入する(p = &i)のではなく、pが指す領域に値が入るよう(*p = i)にする

と良いと思います。

Comments

[welld]

回答ありがとうございます。

[maisumakun]

（回答が修正されたので、コメントも取り下げておきます）

[toko]

ありがとうございます。早とちりしていました。修正します。(ベストアンサーは取り下げてください。)

[HiroshiWatanabe]

（コメント内容が変更されたのでそれに対する私のコメントも適当ではなくなってしまったので内容削除しておきます）

[toko]

修正しました。最初の回答は誤っていました。申し訳ありませんでした。

[toko]

コメントは履歴が残らないのですね。HiroshiWatanabeさんの削除を促した変更点ですが、最初のコメントに"(ベストアンサーは取り下げてください。)"を追記したことです。当初は誤った回答に対する指摘とベストアンサーを訝しむコメントを頂いておりましたが、ご指摘まで削除させてしまいました。申し訳ありません。

Answer 3

main の printf で参照している *p が未初期化(アドレス未定義)な状態だからだと思います。
p を func で設定しているつもりかと思われますがこれでは main の p にアドレスは設定されていません。

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[welld]

回答ありがとうございます。

Answer 4

いくつかの回答で網羅されていますが、2つの誤解が組み合わさっているように思います(実引数のアドレスを返せるという誤解＋値渡しに関する誤解)。

おそらくやりたいことを実現するには以下のようにする必要があります。

#include <stdio.h>
void func(int **p, int *i);

int main(void){
    int *p,i;
    func(&p, &i);
    printf("%d\n", *p);
    return 0;
}

void func(int **p, int *i){
    *i = 100;
    *p = i;
}

それと、コンパイラには警告という機能があるので、基本これをONにして使うよいです。例えばgccでは普通は-Wallオプションを使います。すると以下のように怪しい箇所を警告してくれます。

ファイル名:行: warning: ‘p’ is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]
ファイル名:行: warning: ‘i’ is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]

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[welld]

回答有り難うございます。

Answer 5

int *p はポインタです。
使用する前にアドレスを設定する必要があります。
例えば、int a という変数を作成し、p = &a; とします。

int main(void){
    int *p,i,a;
    p = &a;
    func(p,i);
    printf("%d\n",*p);
    return 0;
}

これでpはaを参照することになります。
つまり、
printf("%d\n",*p);
と
printf("%d\n",a);
は同じ値になります。

Comments

[welld]

回答ありがとうございます。