char (*p)[10]の使い道

char (*p)[10];
＞＞＞char型の要素を10個持つ配列へのポインタ！
これの使い道がわかりません。

C
1int (*arp)[10];
2
3// アドレスを入れるときは以下のように入れます。
4
5int array_ten[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
6arp = &array_ten;

普通に、int *arp = array_ten; で良いような気がします。
わざわざ要素数が固定のポインタに渡す必要性が見えません。

「あ！ポインタのポインタの初期化に使えるかな？」と思い、以下のようにしてみました。

C
1char buf[3][100] = {
2		"nononono!!",
3		"I love you!",
4		"Thanks"
5	};
6
7	char **p;
8    // char *q[3] = {buf[0], buf[1], buf[2]}; こっちは成功
9	char (*q)[100] = buf;
10	p = &q;

これをやると、warningが出てきて、さらに落ちます・・・・
なぜかわかりませんが・・・

char (*p)[10];
関数に２次元配列を渡す時と、列を動的確保したい時ぐらいしか、出番がないような気がするんですが・・・・

char (*p)[10];
この子の他の使い方はあります？？
プログラムの例を見ているとよく出てきます。

printf("p[1] : %p, p[1][0] : %p\n", p[1], &p[1][0]);
おまけに２次元配列のようにアクセスもできています・・・・！？
正直、よくわかってないです。

どなたか教えてください！

[追記]

char array[4][10]
char (*arp)[10] = array;

たとえば、こうなった場合・・・
arpという１つのポインタが4つの配列の先頭アドレスを指しているということですよね？
・・・・？？
なんかおかしくないですかね？
たった１つしかないポインタが同時に４つのアドレスを指しているなんて・・・
どういうことですか？？

[追記2]

ポインタのポインタの初期化について、考察してもらっている方もいらっしゃるのですが、
char array[4][10]
char (*arp)[10] = array; ← arpはポインタで要素数４つの配列の先頭アドレスを持っていると思います。

つまり・・・・・一次元配列・・・ということになりますよね？？
arp[0], arp[1] ・・というのが、要素数10個ある配列の先頭を表すことで、あたかも2次元配列のようになる
と解釈しました。

しかし、

char ii[4] = "GHYU";
char *qq = ii;
char **pp = &qq;   // char *pp = &qq; これは無理！

これは、問題がありません。
ポインタのポインタを初期化できています。

char (*arp)[10]; はこれに似ていと思います。
あたかも「char ii[4] = "GHYU";」＋「char *qq = ii;」これを１つにしたような感じです。

G, H, Y, U が要素数１０個配列の先頭の文字だと想像してください。

なのに、最初の質問のように・・・
char (*q)[100] = buf;
p = &q

これができない理由が・・・見当たらないです。
「データ構造が違うから初期化できない」
上記のプログラムができているので、むしろ初期化できないとおかしいような気がします。

[修正]

大変申し訳ありません。
int型とchar型を混合してしまいました。
修正しまいした。
すべてchar型です。

行動規範の内容に同意します

回答9件

int型は4バイト、int[10]型は40バイトだから

int型のポインタはポインタ演算で4byte進もうとするけど
int[10]型のポインタは40byte進もうとするんだ

C++
1#include <iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5    int *singlep = 0;
6    int (*arrayp)[10] = 0;
7    cout << (unsigned int)singlep << endl << (unsigned int)(singlep+1) << endl;
8    cout << (unsigned int)arrayp << endl << (unsigned int)(arrayp+1) << endl;
9    return 0;
10}

この小さなコードを実行してみて欲しい。
こんな感じで結果がでるはずだ。

ポインタにも細かい型の違いがあるんだよ
ポインタと配列が違うっていう人もいるけど、この動きは配列の時でも何も変わらない

C++
1#include <iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5    int array[2][10] = 0;
6    cout << (unsigned int)array << endl << (unsigned int)(array+1) << endl;
7    return 0;
8}
9
10> 4290089120
11> 4290089160

追記

ポインタはアドレスの先頭を指している。一つのint型は4バイト使うので、もしも隣接する要素もint型なら次の4バイトは4バイト先のアドレスから始まる。型の大きさはプログラミングする上で重要な要素なんだ。受け取ったポインタが配列だった場合、次の要素の位置を簡単に指し示すことができるからね。

C++
1#include <iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5    char str[12];
6    char *p = str;
7    *(p+0) = 'H';
8    *(p+1) = 'E';
9    *(p+2) = 'L';
10    *(p+3) = 'L';
11    *(p+4) = 'O';
12    *(p+5) = ' ';
13    *(p+6) = 'W';
14    *(p+7) = 'O';
15    *(p+8) = 'R';
16    *(p+9) = 'L';
17    *(p+10) = 'D';
18    *(p+11) = '\0';
19    cout << str;
20    return 0;
21}
22
23> HELLO WORLD

C++
1#include <iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5    char str[3][100] = { "Line1", "Line2", "Line3" };
6    char *p = (char *)str;
7    cout << p << endl << p+1 << endl;
8    
9    p = (char*)((int)p + 100);
10    cout << p << endl << endl;
11    
12    char (*arrayp)[100] = str;
13    cout << *arrayp << endl << *(arrayp+1) << endl;
14    
15    return 0;
16}
17
18> Line1
19> ine1
20> Line2
21
22> Line1
23> Line2

型情報には、アドレスをどうシフトさせたら次の要素が参照できるのかが得られるだけの差別化がある。
**ポインタのポインタは4バイトシフトするポインタだが、要素数100のchar型の配列のポインタは100バイトシフトするポインタなわけで、全然別ものなんだよね。

C++
1#include <iostream>
2using namespace std;
3
4int main() {
5	char *p = 0;
6    char **pp = 0;
7    char (*ap)[100] = 0;
8    cout << (unsigned int)(p+1) << endl;
9    cout << (unsigned int)(pp+1) << endl;
10    cout << (unsigned int)(ap+1) << endl;
11
12    return 0;
13}
14
15> 1
16> 4
17> 100

更に追記

どんな時に使うのかが質問だった。

まず、char **pとchar (*p)[100]の違いはなんですかって質問を見つめなおそう。
こいつはね、ポインタのポインタと配列のポインタの違いを聞いてる。
これはもっと抽象化すると、ポインタのポインタとある型のポインタの違いを聞いてる。
これがわかるかどうかはstrike君次第だけど…
記法よりも、何をしているのかに着目してほしい。
これはプログラミングっていうより国語の問題だ。

ポインタのポインタとある型のポインタは根本的に別物だよ。
char **pとint *pの違いはなんですかって言ってるのと本質的には大差無い。

ある型のポインタの型には配列の型も指定できるんだよ。それがchar (*p)[100]って記法だ。
だから、あるポインタをある配列のポインタに変換することもできる。

C++
1char c[100*5];
2char (*ap)[100] = (char(*)[100])c;
3    
4char a[5][100];
5char *cp = (char*)a;

このコードはコンパイル通るし、お互いの範囲内で使う分には安全だよ。
cもaも変数としては連続した500バイトのメモリアドレスを確保していてどのようにアクセスするかが違うだけだ。

下記は今じゃまず使わないけどこのサンプルで配列型のポインタの使い方を示しているつもりだ。

C++
1#include <iostream>
2using namespace std;
3
4void char100print(char (*str)[100], int length)
5{
6    for (int i = 0; i < length; i++)
7    {
8        cout << *str++ << endl;
9    }
10}
11
12int main() {
13    char value[][100] = {"test1", "test2", "test3", "test4"};
14
15    char100print(value, 3);
16
17    return 0;
18}
19
20> test1
21> test2
22> test3

より具体的なサンプルも示そう。
昔は固定長のファイルが多かった。
今でも現役の固定長フォーマットに全銀協制定フォーマットがある。
銀行でお金を振り込んでくださいってことをするファイルだ。
これは120バイト（固定）を１行として使うファイルなんだ。
ファイルの読み書きは行単位ではなく、120バイト単位にしなきゃならない。

C++
1ZENGIN ReadZenginFormat(const char *p, int record_num);
2
3ZENGIN ReadZenginFormat(const char (*p)[120], int record_num);

このサンプルは上下で情報量が全然違うよね。
でも動作原理はまったく一緒だし、読み取るための関数だから参照先アドレスを編集することがないのでconst属性がついてる。
record_num=5の場合、pはとあるアドレスを参照しており、そこから連続した600バイトのメモリが確保されている。

一方、以下は全く意味が異なる。

C++
1ZENGIN ReadZenginFormat(const char **p, int record_num);

pは…ポインタのポインタの配列なんだろう。読み取り専用だしね。
でもそうなると、ポインタそのものは5行であったとしたら、pのアドレスから確保されているバイト数はわずか4*5バイト=20バイトだ。
その20バイトの中に、5つの文字列のポインタが入っているわけだ。

使い方を示すとこうだ。

C++
1char *p[5];
2p[0] = malloc(120);
3p[1] = malloc(120);
4p[2] = malloc(120);
5p[3] = malloc(120);
6p[4] = malloc(120);
7
8ReadZenginFormat(p, 5);

ポインタそれぞれに別の文字列の参照を持つ。
p[0]からp[4]で参照しているメモリアドレスは別に連続したメモリ空間じゃない。
一旦次のポインタに移動して、そこから別の文字列を参照する。
これは配列のポインタとは構造が全く異なるんだよ。

ポインタのポインタと配列のポインタには互換性が無いんだ。
互換させる場合はこうなる。

C++
1char a[5][120];
2char *p[5];
3p[0] = a[0];
4p[1] = a[1];
5p[2] = a[2];
6p[3] = a[3];
7p[4] = a[4];
8
9ReadZenginFormat(p, 5);

わかるかな。
a[0]は先頭アドレスを指している。
a[1]はその120バイト先のアドレスを指しているが、a[1]には大きさがあるわけではない。
a[1]で指示される場所が120バイト先のアドレスというだけだ。
一方、p[1]はアドレスを保存するための変数として4バイト確保されている。
そこに代入している。

投稿2017/01/24 07:52

編集2017/01/24 11:15

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