再びポインタと配列その３ （２次元配列とポインタ配列を関数の引数として渡す）
前回の「再びポインタと配列」でも、２次元配列とポインタについて触れましたが、今回はもう少し深く
掘り下げてみましょう。
今回は、配列を関数の引数としてに渡す場合について、掘り下げてみます。
いちおう、このシリーズは、ＢＡＳＩＣと比較しながら学ぶＣということですが、さすがにこのあたりの話に
なると、ＢＡＳＩＣではついてこれません。”ＣによるＣらしいプログラム”に少し入っていきます。
１ ２次元配列を、１次元配列、ポインタ変数でうける
２次元配列を引数として、関数を呼ぶ場合、呼び出される側でも２次元配列を用意してうける、というのが
ごくオーソドックスなやり方です。しかし、もっとＣらしいやりもあります。
どういうことかというと、Main関数内の２次元配列を、呼び出された関数側では、１次元配列や
ポインタ変数でうけるという例です。
もちろん、よびだされた関数側でも２次元配列として受け取れば、一番素直なわけですが、
１次元配列やポインタ変数として受け取ることも可能です。
とりあえず、コードをみてもらうのが、一番理解しやすいでしょう。
/* Coded by Tsuyoshi Kasai for LSIC */
/* ２次元配列の関数渡し */
#include <stdio.h>
void dataprint(int *,int);
void dataprint1(int *,int);
int data[2][3] = {{0,10,20},
{30,40,50}};
main(){
dataprint(data[0],6); printf("\n");
dataprint1(data[0],6);
}
/* ポインタ変数でうける */
void dataprint(int* dt,int max)
{ int i;
for (i=0;i<max;i++) printf("%3d",*dt++);
}
/* １次元配列でうける */
void dataprint1(dt,max)
int dt[],max;
{ int i;
for (i=0;i<max;i++) printf("%3d",dt[i]);
}
|
２次元配列 data に対して、
dataprint 関数ではポインタ変数で受けています。
また、dataprint1 関数では１次元配列で受けています。
この関係を表にすると以下のようです。
| ２次元配列 | data[0][0] | data[0][1] | data[0][2] | data[1][0] | data[1][1] | data[1][2] |
| ポインタ変数 | *dt | *(dt+1) | *(dt+2) | *(dt+3) | *(dt+4) | *(dt+5) |
| １次元配列 | dt[0] | dt[1] | dt[2] | dt[3] | dt[4] | dt[5] |
実行画面です
| C:\C>nijigen 0 10 20 30 40 50 0 10 20 30 40 50 C:\C> |
２ ポインタ配列（文字列）を、ポインタ配列、またはポインタ変数のポインタ変数でうける。
ポインタ配列は文字列の配列をあつかうのに便利なので、よく使われますが、今回は
ポインタ配列を、ポインタ配列またはポインタ変数のポインタ変数でうける例です。
（ポインタ変数のポインタ変数は **data のような記述になります。）
/* Coded by Tsuyoshi Kasai for LSIC */
#include <stdio.h>
void dataprint();
void dataprint1();
main(){
static char *data[4] = {"I","am","Tsuyoshi","Kasai"};
printf("%s %s %s %s\n",data[0],data[1],data[2],data[3]);
dataprint(data,4);
dataprint1(data,4);
}
void dataprint(char *dt[4], int max)
{ int i;
for (i=0;i<max;i++) printf("%s ",dt[i]);
printf("\n");
}
void dataprint1(dt,max)
char **dt;
int max;
{ int i;
for (i=0;i<max;i++) printf("%s ",*(dt+i));
printf("\n");
}
|
実行画面
| C:\C>nijigen2 I am Tsuyoshi Kasai I am Tsuyoshi Kasai I am Tsuyoshi Kasai C:\C> |
見事、ポインタ配列をポインタ変数のポインタ変数に渡しています。
［補足］
ということで、終了にしてもいいのですが、
もうひとつ、ポインタ配列と、ポインタ変数のポインタ変数がすっきり理解できないという人もいるでしょうから、
上のプログラムを更にひとひねり加えて、それぞれ変数のポインタ（アドレス）も表示させてみました。
ついでに、ポインタ変数で、ポインタ配列をうけてみました。
/* Coded by Tsuyoshi Kasai for LSIC */
#include <stdio.h>
void dataprint();
void dataprint1();
void dataprint2();
main(){
static char *data[4] = {"I","am","Tsuyoshi","Kasai"};
printf("data:%d\n",data);
printf("%s %s %s %s\n\n",data[0],data[1],data[2],data[3]);
dataprint(data,4);
dataprint1(data,4);
dataprint2(data);
}
/*ポインタ配列*/
void dataprint(char *dt[4], int max)
{ int i;
printf("dt:%d dt[0]:%d dt[1]:%d dt[2]:%d dt[3]:%d\n",dt,dt[0],dt[1],dt[2],dt[3]);
for (i=0;i<max;i++) printf("%s ",dt[i]);
printf("\n\n");
}
/*ポインタ変数のポインタ変数 */
void dataprint1(dt,max)
char **dt;
int max;
{ int i;
printf("dt:%d *dt:%d *(dt+1):%d *(dt+2):%d *(dt+3):%d\n",dt,*dt,*(dt+1),*(dt+2),*(dt+3));
for (i=0;i<max;i++) printf("%s ",*(dt+i));
printf("\n\n");
}
/* 参考おまけ（ポインタ変数） */
void dataprint2(dt)
char *dt;
{ int i;
printf("\ndt:%d\n",dt);
for (i=0; i<30; i++) printf ("%c",*dt++);
}
|
実行画面
| C:\C>nijigen3 data:102 I am Tsuyoshi Kasai dt:102 dt[0]:110 dt[1]:112 dt[2]:116 dt[3]:126 I am Tsuyoshi Kasai dt:102 *dt:110 *(dt+1):112 *(dt+2):116 *(dt+3):126 I am Tsuyoshi Kasai dt:102 n p t ~ I am Tsuyoshi Kasai C:\C> |
＜−ポインタ配列 ＜−ポインタ変数のポインタ変数 ＜−ポインタ変数 |
一番下の結果を見てください。みての通り、ポインタ配列をポインタ変数で受けるという作業は、
うまくいってません。
I am の前に余計なものがついています。これはいったいなんでしょう？
２次元配列は、ポインタ変数（や、１次元配列）でうまくうけとることができましたが、ポインタ配列は
ポインタ変数ではうまく受け取れなかったようです。
こういう例を見せられると、頭が「２次元配列も、ポインタ配列も同じようにデータを扱えるはずなのに、？？？」
となってしまいますが、うっかりすると、やってしまいがちなミスプログラムのひとつです。
どうも、思ったような結果がでない、と2日も３日もいらいらして、バグを探すと、たいていこんなミスプログラム
をしでかしているものです。特にＢＡＳＩＣプログラムから移行してくると、気が付きにくいＣ独特の部分です。
Ｃの解説書には、ここがＣの柔軟でいいところとか、書いてありますが。
これは、言葉で書くと、ポインタ変数の場合は、dt は「ポインタ」であるのに対し、
ポインタ配列、およびポインタ変数のポインタ変数ではｄｔ
は「ポインタのポインタ」だからです。
すなわち、ポインタの階層が１段階と２段階、という風に異なるのです。
と言っても、わかりにくいので、ちょっと表にまとめてみました。（コンパイラがＬＳＩＣの場合です）
| アドレス | メモリーの値 | ポインタ配列 |
| １０２ | １１０ | dt[0]（=*dt[0]のポインタ＝１１０） dtはdt[0]の先頭アドレス（ポインタ）＝１０２を示す |
| １０４ | １１２ | dt[1]（=*dy[1]のポインタ＝１１２） |
| １０６ | １１６ | dt[2]（=*dt[2]のポインタ＝１１６） |
| １０８ | １２６ | dt[3]（=*dt[3]のポインタ＝１２６） |
| １１０ | I | *dt[0] |
| １１１ | \0 | \0は文字列の終わりの印 |
| １１２ | a | *dt[1] |
| １１３ | m | *(dt[1]+1) |
| １１４ | \0 | |
| １１６ | T | *dt[2] |
| １１７ | s | *(dt[2]+1) |
| １１８ | u | *(dt[2]+2) |
| 略 | ||
| １２６ | K | *dt[3] |
| アドレス | メモリーの値 | ポインタ変数のポインタ変数 |
| １０２ | dt（=*dtのポインタ＝１０２） | |
| １０２ | １１０ | *dt（=**dtのポインタ＝１１０） |
| １０４ | １１２ | *(dt+1)（=**(dt+1)のポインタ＝１１２） |
| １０６ | １１６ | *(dt+2)（=**(dt+2)のポインタ＝１１６） |
| １０８ | １２６ | *(dt+3)（=**(dt+3)のポインタ＝１２６） |
| １１０ | I | **dt |
| １１１ | \0 | \0は文字列の終わりの印 |
| １１２ | a | **(dt+1) |
| １１３ | m | *(*(dt+1)+1) |
| １１４ | \0 | |
| １１６ | T | **(dt+2) |
| １１７ | s | *(*(dt+2)+1) |
| １１８ | u | *(*(dt+2)+2) |
| 略 | ||
| １２６ | K | **(dt+3) |
| アドレス | メモリーの値 | ポインタ変数 |
| １０２ | dt（=*dtのポインタ） | |
| １０２ | １１０ | *dt （アスキーコードで ”n”） |
| １０４ | １１２ | *(dt+2) （アスキーコードで”p”） |
| １０６ | １１６ | （アスキーコードで”t”） |
| １０８ | １２６ | |
| １１０ | I | *(dt+8) |
| １１１ | \0 | \0は文字列の終わりの印 |
| １１２ | a | |
| １１３ | m | |
| １１４ | \0 | |
| １１６ | T | |
| １１７ | s | |
| １１８ | u | |
| 略 | ||
| １２６ | K |
なんなく、納得していただけたでしょうか