C言語のポインタについて

Question

私は現在専門学生として学校に通っているのですが、
その学校で、

ポインタを使用した関数の用例を複数作成せよ。

なお用例は具体的な目的があり、かつ実行結果の吟味を含む解説を添えること。

と言う課題を頂きました。

はっきり言って何がなんだかよくわかりません。
まず、ポインタを使用した具体的な用例が何を指すのかわかりません。
（ただ単に入力した文字の入れ替えをするだけの関数は具体的ではないような。。。）
その次に個人的に疑問なのがポインタを使用する場面です。
どこでポインタを使用して、なんでポインタを使用すると便利、楽ができるのか。

初歩的な質問だとは思いますが、
皆様の知恵をお貸しください。
よろしくお願いいたします。

Answer 1

ポインタというのは、メモリ上に確保された領域を指しているアドレスを格納する変数です。
よって、ポインタの中身には変数の実体が入っているのではなく、変数の実体があるメモリ上の場所が入っていることになります。
そして、関数の引数にポインタを指定すると何ができるのかというと、関数の外にある変数の中身を書き換えることができるようになります。

この【関数の外にある変数の中身を書き換えることができるようになる】というのは、非常に便利な仕様です。

例えば、とある変数の中身の値を２倍の数値に書き換える関数を作りたいとします。
ポインタを使わず以下のように書いても、Double( )関数の中でしか変数valは生存できないので実際に表示される値は変わらず１のままです。

#include <stdio.h>

void Double( int val )
{
	val *= 2;

	printf( "val : %d\n", val );
}

int main( )
{
	int a = 1;

	printf( "a   : %d\n", a );

	Double( a );

	printf( "a   : %d\n", a );

	return 0;
}

■実行結果
a : 1
val : 2
a : 1

しかし、ポインタを使って以下のように書くと表示される値は２になります。

#include <stdio.h>

void Double( int* val )
{
	*val *= 2;

	printf( "val : %d\n", val );
}

int main( )
{
	int a = 1;

	printf( "a   : %d\n", a );

	Double( &a );

	printf( "a   : %d\n", a );

	return 0;
}

■実行結果
a : 1
val : 2
a : 2

また、ポインタはほかにも特性（※）を持っていて、配列を渡すことも可能です。
（※）正確には同じ特性なのですが、わかりやすいかなと思ったので別の特性として扱っています。

#include<stdio.h>

void SetVal( int* Array )
{
	Array[ 0 ] = 1;
	Array[ 1 ] = 2;
	Array[ 2 ] = 3;
}

int main( )
{
	int Array[ 3 ] = { 0 };

	printf( "Array[ 0 ] : %d\n", Array[ 0 ] );
	printf( "Array[ 1 ] : %d\n", Array[ 1 ] );
	printf( "Array[ 2 ] : %d\n\n", Array[ 2 ] );

	SetVal( Array );

	printf( "Array[ 0 ] : %d\n", Array[ 0 ] );
	printf( "Array[ 1 ] : %d\n", Array[ 1 ] );
	printf( "Array[ 2 ] : %d\n\n", Array[ 2 ] );

	return 0;
}

■実行結果
Array[ 0 ] : 0
Array[ 1 ] : 0
Array[ 2 ] : 0

Array[ 0 ] : 1
Array[ 1 ] : 2
Array[ 2 ] : 3

プログラムが大きくなっていくにつれて、自然とプログラムの中身を細かく分けていくことになると思います。
いくつかの変数をまとめて扱うようにしたり、とある関数の中のとある処理がほかの関数でも使いたくなった時に新しい関数として使うようになった時。
そんな時、ポインタはとても役に立ちます！
長文失礼しました。
勉強頑張ってください！

Comments

[youhey1234]

大変わかりやすかったです！！！
ありがとうございます！