構造体（ポインタ変数）

構造体（ポインタ変数）

今回は、構造体のポインタ変数について軽く触れてみます。
さて、昔のＣ言語の規約では（Ｋ＆Ｒなどでは）、構造体について以下のような制約がありました。
（１）　構造体（まるごと）を直接関数に渡したり、返したりできない。
（２）　構造体をまるごと（全メンバーのデータ）を、一度に同じ型の構造体に代入することはできない。

すなわちpersonal型の構造体変数 a,b が以下のようにある時

struct personal {
char *name;
char *adress;
char *tel;
} a,b;

構造体（まるごと)の代入 a = b; はできないということです。
（古いＣの規約では、メンバー単位でのデータの代入 a.name = b.name; しかできないことになっています。）
このような場合には、構造体のポインタを使って関数との受け渡しや、代入を行う必要がでてきます。
もっとも、最近の多くのＣ言語ではその制約がなくなっていますが。

　Ⅰ　構造体のポインタ変数の受け渡し

１　構造体のポインタ変数とメンバーの参照

Ｃのプログラムを見ていると、ときどき person->name のような妙な記述を見かけませんか。
初めてみた人には、何をしているのか見当もつかないかも知れませんが、これが構造体のポイイタ変数
の各メンバーへの参照の書式です。こんな演算子「->」はＢａｓｉｃにはないので、Ｂａｓｉｃプログラマーは
めんくらってしまうかもしれません。

それでは、平凡な例ではありますが、よくある個人データ集（住所録）のようなものを例にあげて
みてみます。以下は personal というデータ型の構造体です。メンバーに名前、住所、電話番号を持ちます。

struct personal {
char *name;
char *adress;
char *tel;
} *ps;

さてこの構造体のポイインタ変数のメンバーの参照の仕方ですが、２つの書式があります。
構造体メンバー演算子の「 . 」を使う方法がひとつです。この書式だと
(*ps).name
のように記述します。
この書式では、n 番めのデータを参照しようとすると
(*(ps+n)).name
のように少々厄介な記述になります。（メンバー演算子の優先順位は高いので、このような記述になります）

それでは面倒なので、冒頭に書いた通り、-> というメンバー演算子を使うのが通常です。
この場合は　
ps->name
のように記述します。n番めのデータを参照するときは
(ps+n)->name
のようになります。

２　構造体のポインタ変数の受け渡し

それでは、上述のpersonal型で、構造体のポインタ変数の受け渡しをしてみます。
この例では、あえて構造体のポインタ変数を使うメリットはありませんが、一番わかりやすい例として
見てください。

#include <stdio.h>

struct personal {
char *name;
char *adress;
char *tel;
}

main(){
struct personal *ps, ps_data[2];　　　/* (1) */
int i;

/* 下の ps=ps_data; がないと、コンパイル時に「PSの値が未定義」というエラーになる*/　　
ps=ps_data;　　　　/* （２）　*/
for(i=0;i<2;i++,ps++){　　　　　　/* (3) */　　　　　　　
printf("name? 　-"); gets(ps->name);
printf("adress? 　-"); gets(ps->adress);
printf("tel? 　-"); gets(ps->tel); printf("\n");
}

ps=ps_data;　　　　/* (4) */
for(i=0;i<2;i++){
printf("%s : %s : %s\n",(*(ps+i)).name,(*(ps+i)).adress,(*(ps+i)).tel);
}

ps=ps_data;
for(i=0;i<2;i++){
printf("%s : %s : %s\n",(ps+i)->name,(ps+i)->adress,(ps+i)->tel);
}

ps=ps_data;
for(i=0;i<2;i++,ps++){
printf("%s : %s : %s\n",ps->name,ps->adress,ps->tel);
}}

【解説】
（１）　personal型としてポインタ変数 *ps 配列 ps_data を宣言します。
（２）　構造体のポインタ変数 *ps は、直接初期化したり、代入をすることができません。
　　　従って、構造体の配列 ps_data の先頭アドレスを ps に渡してやる必要があります。
　　　 ps = ps_data; の行を抜くと、コンパイル時に「psの値が未定義」というエラーがでます。
　　　これは、構造体のポインタ変数 *ps を宣言しただけでは、その器だけが定義された状態で
　　　実態（psの値＝ *psのポインタ、すなわち先頭アドレス）がない、ということです。
（３）　*psの各メンバーに値を代入します。
（４）以下３つのやり方で、構造体の各メンバーを参照して表示させています。

実行例
C:\C>struct name? -田中 adress? -東京都世田谷区 tel? -999-666-333 name? -Ron Bon adress? -NY, US tel? -777-999-999 田中 : 東京都世田谷区 : 999-666-333　　　　 Ron Bon : NY, US : 777-999-999 田中 : 東京都世田谷区 : 999-666-333 Ron Bon : NY, US : 777-999-999 田中 : 東京都世田谷区 : 999-666-333 Ron Bon : NY, US : 777-999-999 C:\C>

Ⅱ　構造体を関数で受け渡し

１　構造体を関数に渡す
上の例では、構造体のポインタ変数を使う意義はあまりありませんでしたが、
先述の通り、構造体をまるごと関数に渡したいときに、構造体のポインタ変数の出番があります。
では、プログラム例を見てください。構造体を関数に渡すには、構造体のアドレス（ポインタ）を引数と
して渡します。

#include <stdio.h>

void input(struct personal *);
void display(struct personal *);

struct personal {
char *name;
char *adress;
char *tel;
}

main(){
struct personal ps_data[2];

input(ps_data);
display(ps_data);
}

void input(ps)
struct personal *ps;
{int i;
for(i=0;i<2;i++,ps++){
printf("name? -");  gets(ps->name);
printf("adress? -");  gets(ps->adress);
printf("tel? -"); gets(ps->tel); printf("\n");
}}

void display(ps)
struct personal *ps;
{int i;
for(i=0;i<2;i++,ps++){
printf("%s  :  %s  : %s\n",ps->name,ps->adress,ps->tel);
}}

データの入力、出力用の関数 input, display を用意し、main でコールするという単純なプログラムです。
input, display では構造体配列 ps_data[ ]の先頭アドレス（ポインタ）である ps_data を引数として関数
に渡します。それぞれの関数側では、構造体のポインタ変数 *ps で構造体のデータを受け取っています。

実行例
C:\C>struct2 name? -kasai tsuyoshi adress? -setagaya,Tokyo tel? -000-888-999 name? -bon adress? -NY,US tel? -888-333-222 kasai tsuyoshi : setagaya,Tokyo : 000-888-999　　 bon : NY,US : 888-333-222

構造体のポインタ変数は、若干わかりにくいところがあると思いますが、自分でプログラムしてみると
徐々に理解できるようになるでしょう。

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