ポインタを使用した関数について

Question

C++を始めたばかりでポインタが分からず困っています。
関数の引数にポインタを渡して２つの値を入れ替えたいのですが、出力すると値が入れ替わらずに出力されてしまいます。
tmpに対して第１引数のポインタが示す値を代入して,第２引数を第１引数に渡して、最後にの値を第２引数に渡しています。
ビルドは通るのですが、どうすれば二つの値を交換出来るのでしょうか？

###該当のソースコード

```#include <iostream>

using namespace std;

template <typename T>

void mySwap(T* x, T* y) {

    T* tmp = x;
    x = y;
    y = tmp;

}

int main() {

    int a = 1;

    int b = 2;

    mySwap(&a, &b);

    cout << a << endl;

    cout << b << endl;
    
    return 0;

}```

Answer 1

こんにちは。

T* tmp;はT型へのポインタですね。x, yも同様です。
各ポインタには、そのポインタが指す先にあるオブジェクトが記録されているメモリのアドレスが入っています。
T* tmp = x;でxに入っているアドレスがtmpへ代入されました。
以下同文なので、結果としてxに入っていたアドレスとyに入っていたアドレスが交換されています。

そして、C++の関数呼び出しは参照渡しでないものは常に値渡しです。
mySwap関数の仮引数はどちらともポインタで受け取っており、参照で受け取っていませんから、値渡しです。
値渡しの場合、呼び出し元で設定した実引数の値が仮引数へコピーして渡されるため、仮引数の値を変更しても実引数には反映されません。
つまり、xとyに入っているアドレスを交換しましたが、それは呼び出し元のa, bには反映されません。
つまり、呼び出し元のa, bのどちらとも変化していませんし、それぞれが指す先のオブジェクトも触っていないので変化しません。

次のようにすれば、型Tがコピーをサポートしている場合はコンパイルに成功し、かつ、交換される筈です。ポインタの指す先の値を交換していますから。

template <typename T>
void mySwap(T* x, T* y)
{
    T tmp = x;
    *x = *y;
    *y = *tmp;
}

ちなみにコピーをサポートしていない型を渡した時はコンパイル・エラーになります。例えばstd::unique_ptr<T>です。

Comments

[AsaRen]

ありがとうございます。無事に交換出来ました。あとポインタについて理解が深まりました。template <typename T>
void mySwap(T* x, T* y)
{
T tmp = *x;
*x = *y;
*y = tmp;
}

Answer 2

ポインタの中を辿って、値を変更することが必要です。

追記予定

void mySwap(T* x, T* y) {
T* tmp = x;
x = y;
y = tmp;
}

この関数の中で、仮引数x、yは実引数（ここではaのアドレス、bのアドレス）の一時コピー（関数mySwapが終わるまでの間だけ有効）に過ぎないものです。この書き方では、xとyの値を交換しているだけです。したがって、呼び出し元における変数aとかbに影響はありません。

*x = なんとか
*y = なんとか
といった記述が必要です。（これだけで良いというわけではありません）

Comments

[AsaRen]

詳細な回答ありがとうございます。問題は変数のスコープの問題ということでよかったでしょうか。参考にさせていただきます。

[HogeAnimalLover]

スコープの問題もそうですが、そもそも目的のプログラム記述がされておりません。

[AsaRen]

解決しました。本当にありがとうございます。