ぽいんた
変数や配列の要素、関数などが置かれているメモリの番地を値として持つ変数。C言語では int *p のように宣言し、&x で x の番地を取り出し、*p で p が指す先の値を読み書きする。ポインタに整数を足すと、指す型の大きさを単位に進む。配列の名前は多くの式で先頭の要素へのポインタに変換され、a[i] は *(a + i) と同じ意味になる。どこも指さないことを表す値を NULL ポインタという。
「ポインタ」は、7分野の25問の練習問題に出てきます(C言語の基礎, データ構造とアルゴリズム, 命令セット・アセンブリなど)。
この用語の分野: C言語の基礎
int *p; は「int を指すポインタ」p の宣言です。p = &x; で変数 x の番地を入れると、*p = 5; は x に5を書き込みます。関数の引数は値渡しなので、呼び出し側の変数を関数の中で変えたいときは、その番地をポインタとして渡します。構造体へのポインタからメンバを使うときは、(*p).m を p->m と書きます。
int へのポインタ p に1を足すと、番地は1バイトではなく sizeof(int) バイト(多くの環境で4バイト)進みます。配列の名前は、sizeof や & の対象になる場合などを除いて、先頭の要素へのポインタに変換されます。そのため関数の引数に配列を渡すと、実際には先頭の番地だけが渡り、関数の中の sizeof では配列全体の大きさは分かりません。
マイコンでは、周辺回路のレジスタの番地を (volatile uint32_t *)0x40020014 のように整数からポインタに変換して読み書きします。初期化していないポインタ、NULL ポインタ、解放した領域を指すダングリングポインタを通して読み書きすることは未定義動作で、OSのない環境では気づかないまま別のデータを壊すことがあります。
正解：A. 挿入する位置の直前の要素が分かっていれば、ほかの要素を動かさずにポインタの付け替えだけで挿入できるが、i 番目の要素を読むには先頭から順にたどる必要がある
連結リストでは、挿入や削除の位置が分かっていれば、前後のポインタを書き換えるだけで O(1) で済みます。一方、i 番目の要素を読むには先頭から i 回ポインタをたどる必要があり、O(n) かかります。配列は先頭の番地と要素の大きさから i 番目の番地を計算できるので O(1) で読めますが、途中への挿入には後ろの要素をずらす O(n) の手間がかかります。また、配列は要素が連続して並ぶためキャッシュやプリフェッチが効きやすく、メモリ上に散らばりやすい連結リストは、同じ O(n) の走査でも大幅に遅くなることがあります。
多くの64ビットの環境では8バイト、32ビットのマイコンでは4バイトです。指す先の型が char でも double でも、データへのポインタの大きさは一般に同じです。ポインタの大きさは int の大きさと同じとは限らないので、番地を整数に入れるときは stdint.h の uintptr_t を使います。
const char *p は「const な char を指すポインタ」で、p を通して文字を書き換えることはできませんが、p 自体は別の番地に変えられます。char *const p は「ポインタ自体が const」で、p は変えられませんが、指す先は書き換えられます。const が * の左にあれば指す先、右にあればポインタ自体が固定されると読みます。
連結リストでは、挿入や削除の位置が分かっていれば、前後のポインタを書き換えるだけで O(1) で済みます。
配列と比べたときの連結リスト(各要素が次の要素の位置を指すポインタを持つリスト)の特徴として正しいものはどれか。ポインタに整数を足すと、指している型の大きさを単位として進みます。
int は4バイト、ポインタは8バイトとする。int 型へのポインタ p の値(番地)が 0x1000 のとき、p +…関数の引数を int a[10] と書いても、引数は配列ではなく int へのポインタ(int *a)として扱われ、f(b) では配列の先頭の番地だけが渡されます。
int は4バイト、ポインタは8バイトとする。上のプログラムを実行したときの出力として、正しいものはどれか。寿命の終わった領域を指すポインタをダングリングポインタといい、それを通して読み書きすると未定義動作になります。
上の関数 make が返すポインタについて、正しいものはどれか。NULL ポインタの参照は未定義動作で、何が起こるかは規格では決まっていません。
C言語で NULL ポインタを参照した(p が NULL のときに *p を読んだ)ときの説明として、正しいものはどれ…Amazonの検索結果へのリンクです。Amazonのアソシエイトとして、半導体教室は適格販売により収入を得ています。
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