ポインタ演算: メモリの散歩

ポインタに1を足すと、1バイトではなく「1つ隣」に進む。

ポインタ演算

ポインタに対する加減算。アドレスが「型のサイズ分」増減する。

歩幅 (Step Size)

型によって1回に進むバイト数が違うこと（intなら4, charなら1）。

巨人の一歩 (Giant Steps)

ポインタの足し算（`p + 1`）は、単純に数字の1を足すのではありません。「その人が歩く一歩分」だけ進みます。・`char`（赤ちゃん）の1歩 = 1バイト・`int`（大人）の1歩 = 4バイト・`struct`（巨人）の1歩 = 100バイトかも？コンパイラは、ポインタの型を見ることで「誰が歩いているか（型のサイズ）」を判断し、適切な距離だけアドレスを進めます。

型を知っているから歩ける

ポインタに対する計算（p + 1 ）は、普通の数字の足し算とは違います。「今の場所から、要素1つ分進む」という意味になります。

コンパイラはポインタの型（int* など）を知っているので、自動的にその型のサイズ（intなら4バイト）だけアドレスを進めてくれます。まるで番地を飛び越えて、隣の家に移動するような感覚です。

型による歩幅の違い

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int arr[] = {10, 20, 30};
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int *p = arr; // 先頭を指す
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// +1 すると「次の要素」へ進む
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printf("%d\n", *p);       // 10
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printf("%d\n", *(p + 1)); // 20 (intなら4バイト進む)
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printf("%d\n", *(p + 2)); // 30
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// char型なら1バイト進む
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char str[] = "ABC";
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char *cp = str;
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printf("%c\n", *(cp + 1)); // 'B'

実践テクニック

イディオム: ポインタでループ

配列の要素を順番に処理するとき、添字（<code>i</code>）を使わずにポインタを進めていく書き方もよく使われます。

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// ポインタを使った配列ループ
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int nums[] = {1, 2, 3, 4, 5};
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int *ptr = nums;
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// ptr が指す先が配列内にある限り進む
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// (ここでは回数を決めてループ)
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for (int i = 0; i < 5; i++) {
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    printf("%d ", *ptr);
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    ptr++; // 次の住所へ歩く
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}

Warning: 範囲外アクセスに注意！配列の終わりを超えて進むと、プログラムはクラッシュします。

演習課題

課題1: 逆順表示

配列の最後の要素へのポインタを作成し、ポインタをデクリメント（引く）しながら逆順に表示してください。

合格ライン

☐ ポインタに+1するとアドレスがいくつ増えるか答えられる

☐ ポインタを使って配列を走査できる