【C言語】　ポインタ配列＆構造体＆構造体配列

ポインタ

コンピュータで数値や文字を扱う場合、変数を使うと言う話はしましたが、ではコンピュータのどの様に収納されているのでしょうか。

例えば、　
問題②　次の計算をしなさい。

80円のリンゴ5個と90円のリンゴ2個と60円の柿6個と70円の梨3個を買いました。

と言う問題で

80円のリンゴ　　５個

　　　　　　　　　　　　（80円のリンゴ　を　ｘ　とおく）
x　＝　5　　　　　　　　（変数　ｘ　整数型　int型　に　5　を代入）

・・・　ここまでは　私たちが判る話　ここから先は　コンピュータの話　・・・

変数　ｘ　は　int型で　4バイト　0ｘ0250　～　0ｘ0253　番地のメモリに　5　収納します。

メモリの話をしますと、全てのメモリには番号が振られています。

　番地それぞれに　16進数　で　00　～　FF　（2進数だと　0000 0000 ～　1111 1111 ）が入っています。
この値がコンピュータでは、プログラムや数値や文字になります。

1番地　＝　1バイト　で割り付けられます

全ての変数には、置かれるメモリ上の位置（番地）があり、それをアドレスと呼びます。その変数のアドレスを表す型がポインタ型と呼ばれています。

アドレスの表し方

変数には、変数名、型、データ（文字、数値）、アドレスで構成されています。

- int *ｂ；
  ポインタの宣言
  変数のアドレス(番地)を収納する変数をポインタと言います。
- ｂ＝＆a;
  ＆a　は　変数a　のアドレス　になります。
  ポインタ b　に　変数a　のアドレス　を収納します。

《 test038.c 》

#include<stdio.h>
int main(){
int a=5;
int *b;
printf ("① a=%x a=%d \n",&a,a ) ;
a=2;
printf ("② a=%x a=%d \n",&a,a ) ;
b=&a;
printf ("③ a=%x b=%x \n",&a,b ) ;
*b=100;
printf ("④ a=%x b=%d \n",&a,*b ) ;
a=*b;
printf ("⑤ a=%d b=%x \n",a,b ) ;
}

結果

実行するたびに変数のアドレスは変わりますが、実行されている期間は変更されません。

　

ポインタ　配列

変数のポインタと同じように配列のポインタにもあります。配列の場合は最初の要素をポインタとしますが、配列の場合はポインタは変化します。

例えば、
　ポインタ変数　Ｐ　
　まず、ポインタはA[0]になります。
　Ｐ　＝　P+1；
　だと、１移動してポインタはA[1]になります。
　Ｐ　＝　P+2；
　だと、２移動してポインタはA[3]になります。

　アドレスは　int　の場合、４ビットずつになります。
　A[0] のアドレスは　0番地
　　A[1] のアドレスは　4番地　　になります。
　　

ポインタ　と　配列

ポインタ変数　Ｐ　とすると

- Ｐ　は　Ａ［i］　の値が入ります。
  　％ｘ　は　アドレス値　
- *P　は　配列の要素になります。

《 test039.c 》

#include <stdio.h>
int main(){
int A[] = { 5, 10, 15, 20,25,30 };
int *P ,i;
P = A;
printf("%d %d \n", *P, A[0]);
printf("\n");
for(i=0;i<5;i++){
printf("%d %X %2d %2d \n",i,P,*P,*P+2);
P += 1;}
printf("\n");
printf("%d %X %2d %2d \n",i,P,*P,*P+2);
P =P - 5;
printf("\n");
printf("%d %X %2d %2d \n",i,P,*P,*P+2);
}

結果

8　～　10行　A[0]　～　A[4]　の表示
10行　　　　最後に　1　を加算されているので
12行　　　　 A[5]　の表示になります。
13行　　　　ポインタ値　に　ー５　減算すると
15行　　　　 A[0]　の表示になります。　

　

ポインタ　構造体　

変数、配列の要素ごとにポインタ（アドレス）がありますが、複数の型・変数から構成されている構造体は1つのポインタしかなく、構造体のメンバそれぞれには対応していません。

構造体のポインタ宣言

ポインタ宣言方法

- struct list *p;
  struct 構造体テンプレート名 *ポインタ;
  ポインタの宣言
- ポインタ扱い方
  (*p).no
  (*ポインタ).メンバ
  
  p->no
  ポインタ-＞メンバ
  -＞　アロー演算子：ポインタから構造体のメンバへアクセスするための演算子です。

《 test040.c 》

#include <stdio.h>
struct list {
int no;
int money;
char goods[10];
};
int main(){
struct list com001 = {1,80,"Apple"};
struct list *p;
p=&com001;
printf ("%d %d %s \n",com001.no, com001.money, com001.goods);
printf ("%d %d %s \n",(*p).no, (*p).money, (*p).goods);
printf ("%d %d %s \n",p->no, p->money, p->goods);
printf ("%x \n",p);
}

結果

冒頭でも説明した通りアドレスは構造体に対応しています。

構造体配列　の　ポインタ

今まで、配列と構造体の知識があられば、簡単に対応できます。

アドレスの表し方

変数には、変数名、型、データ（文字、数値）、アドレスで構成されています。

- - - int *ｂ；
      ポインタの宣言
      変数のアドレス(番地)を収納する変数をポインタと言います。
    - ｂ＝＆a;
      ＆a　は　変数a　のアドレス　になります。
      ポインタ b　に　変数a　のアドレス　を収納します。

《 test041.c 》

#include <stdio.h>
struct list {
int no;
int money;
char goods[10];
} ;
int main(){
struct list com[3] = {
{1, 90, "Apple"},
{2, 80, "banana"},
{3, 50, "orange"}
};;
int a ; 
struct list *p;
p=com;
printf ("①\n"); 
for(a=0;a<3;a++) 
printf ("%d %d %s \n", com[a].no, com[a].money, com[a].goods); 
printf ("②\n"); 
for(a=0;a<3;a++) {
printf ("%d %d %s \n",(*p).no, (*p).money,(*p).goods); 
++p;
}
p=p-3;
printf ("③\n"); 
for(a=0;a<3;a++) {
printf ("%d %d %s \n",p->no, p->money,p->goods); 
++p;
}
}

結果

実行するたびに変数のアドレスは変わりますが、実行されている期間は変更されません。