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C言語ポインタ解説シリーズ
本記事は「C言語ポインタ解説シリーズ」の1つです。
C言語のポインタを、組み込み開発の視点も交えて解説します。
C言語ポインタ解説シリーズ一覧はこちら
初心者さんvoidポインタって何ですか？
エンジニアくん型が決まっていないポインタだよ
初心者さん型がないポインタなんてあるんですか？
エンジニアくんどんな型のアドレスでも入れられる特別なポインタなんだ
voidポインタとは
型を持たないポインタ のことです。
void *p;通常のポインタは型があります。
int *p;
char *p;
double *p;しかし voidポインタは型がありません。
これが最大の特徴です。
基本的なポインタの使い方についてはこちらの記事で解説しています。
voidポインタはどんな型でも代入できる
int a = 10;
double b = 3.14;
char c = 'A';
void *p;
p = &a;
p = &b;
p = &c;すべてOKです。
つまり
voidポインタ = 何でも入るポインタ
になります。
でもそのままでは使えない
初心者さんじゃあ普通のポインタと同じように使えます？
エンジニアくんそれができないんだ
void *p;
int a = 10;
p = &a;
printf("%d", *p); // エラーこれはエラーになります。
なぜなら
voidポインタは型を持たないため*p の型が分からないからです。
キャストして型を戻す
voidポインタは型を戻して使います。
void *p;
int a = 10;
p = &a;
printf("%d", *(int*)p);流れ
void* → int* に変換 → 参照
これでアクセスできます。
mallocでよく使われる
voidポインタの一番有名な例が malloc です。
void *malloc(size_t size);malloc は void* を返します。
int *p = malloc(sizeof(int));実際はこういう意味です
int *p = (int*)malloc(sizeof(int));つまり
どの型にも使えるように
voidポインタになっています。
一方で組み込みではmallocは避けられることが多いです。その理由とは？
なぜvoidポインタが必要？
もし void* がなかったら
int* malloc_int()
double* malloc_double()
char* malloc_char()全部用意しないといけません。
voidポインタなら
1つの関数で全部対応できます。
voidポインタはポインタ演算できない
void *p;
p++; // エラーなぜなら
型のサイズが分からないからです。
例えば
int → 4byte
char → 1byte
void → 不明
どれだけ進めばいいか分からないため
ポインタ演算はできません。
キャストすればポインタ演算できる
void *p;
((int*)p)++;または
int *ip = p;
ip++;こうすればOKです。
汎用関数でよく使う
voidポインタはどんな型でも受け取れるため
汎用関数で使われます。
void print(void *data) {
printf("%d", *(int*)data);
}呼び出し
int a = 10;
print(&a);このように使えます。
関数ポインタについてはこちらの記事で解説しています。
voidポインタとcharポインタの違い
charポインタはサイズが決まっています。
char *p;
p++;これはOKです。
voidポインタはサイズ不明です。
void *p;
p++; // NGここが違いです。
まとめ
voidポインタ
void *p;特徴
・型を持たない
・どんな型でも代入できる
・使用時はキャストが必要
・ポインタ演算できない
主な用途
・malloc
・汎用関数
・コールバック関数
・データ受け渡し
ポインタ学習におすすめの書籍
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ポインタは、C言語の中でも特につまずきやすい部分です。
「アドレス」「配列との違い」「* と & の意味」など、最初は混乱しやすいポイントが多くあります。
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特に、
- 配列とポインタの関係
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この記事が参考になった方へ
C言語ポインタ解説シリーズ一覧はこちらです。
またポインタを含むC言語の基本文法も一覧で整理しています。
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