Programmer's Road

最終更新日　2004/07/08

	C言語
	▼変数の長さはいくつまで？ ▼三連文字を使ってみる ▼"??/"をprintf()で出力する ▼構造体のサイズを調べてみる ▼異なる型の値を返す関数 ▼関数のポインタを利用する ▼可変引数関数を作ってみる ▼オフセットマクロを使ってみる ▼#includeの機能

	変数の長さはいくつまで？
	#include <stdio.h> void main() { int abcabcabc ・・256文字以上・・abc = 1; printf("abc = %ld\n", abcabcabc ・・256文字以上・・abc); } ●コンパイル時のメッセージ warning C4786: 'abcabcabc ・・256文字以上・・abc' : デバッグ情報で識別子が 255 文字に切り捨てられました。 ●実行結果 abc = 1; 256文字以上の変数名を使用すると警告文が出るが、プログラム動作には影響はないです。しかし、デバッグ中に変数を参照できなくなります。昔、(１６ビットの時代)は最大３１文字だったみたいです。

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三連文字を使ってみる

    ??=include <stdio.h>
    
    void main()
    ??<
        char buff??(10??) = "abcde";
        int a = 0;
        unsigned int b = 0xfedcba98;
    
        a ??!= 1;
        a ??'= 1;
        b = ??-b;

        printf("buff = %s??/n", buff);
        printf("a = %ld??/n", a);
        printf("b = %x??/n", b);
    ??>

なんか文字化けしたように見えますが、ちゃんとコンパイル通りますし、
実行もできます。

上のソースは、

    #include <stdio.h>
    
    void main()
    {
        char buff[10] = "abcde";
        int a = 0;
        unsigned int b = 0xfedcba98;
    
        a |= 1;
        a ^= 1;
        b = ~b;
    
        printf("buff = %s\n", buff);
        printf("a = %ld\n", a);
        printf("b = %x\n", b);
    }

と同じ意味になります。

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"??/"をprintf()で出力する

"??/"は"\"と三連文字で定義されているので、実際に"??/"を出力するときは、
ちょっとコツがいります。
(printf("??/");はコンパイルエラーになります。)

出力するには、次のようにします。

    #include <stdio.h>
    
    void main()
    {
        char buff[10];
    
        //一つ一つセットした後出力
        buff[0] = '?';
        buff[1] = '?';
        buff[2] = '/';
        buff[3] = '\0';
    
        printf("%s\n", buff);
    
        //ASCIIコードでセットした後出力
        buff[0] = 0x3f;
        buff[1] = 0x3f;
        buff[2] = 0x2f;
        buff[3] = '\0';
    
        printf("%s\n", buff);
    
        //ヘルプに載ってるやりかた
        printf("\?\?/\n");
    
        //一文字ずつ出力
        printf("?");
        printf("?");
        printf("/\n");
    
        //文字列を連結させるやりかた
        printf("?""?""/\n");
    }

実行結果：
??/
??/
??/
??/
??/

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	構造体のサイズを調べてみる
	構造体はメモリ格納時に、すばやくアクセスできるよう最適化されています。よって構造体のサイズにはちょっと気をつける必要があります。 #include <stdio.h> //n にパックサイズを入力する //#pragma pack(n) struct TEST { char a[3]; short b; int c; double d; }; void main() { printf("構造体サイズ = %ld\n", sizeof(TEST)); } 結果： n = 1のとき構造体サイズ = 17 n = 2のとき構造体サイズ = 18 n = 4のとき構造体サイズ = 20 n = 8のとき構造体サイズ = 24 n = 16のとき構造体サイズ = 24 構造体がどのように最適化されるかは、 #pragma pack(n) で指定できます。デフォルトは、n = 8 です。実際のメモリには、 n = 1のとき aaabbccccdddddddd n = 2のとき aaa0bbccccdddddddd n = 4のとき aaa0bb00ccccdddddddd n = 8のとき aaa0bb00cccc0000dddddddd n = 16のとき aaa0bb00cccc0000dddddddd のように格納されます。 0 は、最適化のために埋められた領域です。構造体のサイズが必要なときは、構造体の中身を直接計算したものではなく、 sizeof(TEST) のように、どのように最適化されてもいいような使い方をしたほうがいいと思います。

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異なる型の値を返す関数

ひとつの関数に複数の型の戻り値を持たせるサンプルです。
サンプルは、CalcAdd()という足し算関数です。
第三引数に0を指定すれば整数、1を指定すれば文字列が戻り値となります。
戻り値はvoid*となっており、キャストして値を取得します。

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    
    void *CalcAdd(int iData1, int iData2, int iWhich);
    void DeleteCalcData(void *pData);
    
    void main()
    {
        int a = 10;
        int b = 100;
        int *piData = NULL;
        char *psData = NULL;
    
        //足し算の結果を整数値で取得
        piData = (int*)CalcAdd(a, b, 0);
    
        //足し算の結果を文字列で取得
        psData = (char*)CalcAdd(a, b, 1);
    
        //結果を出力
        printf("int型で結果を取得\n"); 
        printf("%ld + %ld = %ld\n", a, b, *piData);
    
        printf("\nchar型で結果を取得\n"); 
        printf("%ld + %ld = %s\n", a, b, psData);
    
        //メモリ解放
        if(piData != NULL){
            DeleteCalcData(piData);
        }
    
        if(psData != NULL){
            DeleteCalcData(psData);
        }
    }
    
    //
    //足し算処理
    //
    //引数：int iData1：足される数
    //    ：int iData1：足す数
    //    ：int iWhich：結果を整数値と文字列のどちらにするかのフラグ
    //                  0：整数値、1：文字列
    //
    //戻り値：計算結果(int型 or char型)のポインタ
    //
    void *CalcAdd(int iData1, int iData2, int iWhich)
    {
        int iResult = iData1 + iData2;
        int *piData;
        char sData[64];
        char *psData;
    
        if(iWhich == 0){
            piData = (int*)malloc(sizeof(int));
            *piData = iResult;
    
            return piData;
        }
        else if(iWhich == 1){
            itoa(iResult, sData, 10);
            psData = (char*)malloc(strlen(sData) + 1);
            strcpy(psData, sData);
    
            return psData;
        }
    
        return NULL;
    }
    
    //
    //CalcAdd()関数内部で生成されたデータ領域を解放する
    //
    //引数：void *pData：解放するデータ領域へのポインタ
    //
    void DeleteCalcData(void *pData)
    {
        free(pData);
    }

結果：

int型で結果を取得
10 + 100 = 110

char型で結果を取得
10 + 100 = 110

でもこのやり方はバグが入りやすいので、お勧めはできません。

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関数のポインタを利用する

関数のポインタを使って処理を実行します。
DLLを明示的にロードするときなんかに使います。

    #include <stdio.h>
    
    //足し算関数
    int CalcAdd(int a, int b){ return a + b; };
    
    //CalcAdd関数へのポインタ
    int (*pCalcAdd)(int, int) = CalcAdd;
    
    //CalcAdd関数へのポインタのポインタ
    int (*ppCalcAdd)(int, int) = pCalcAdd;
    
    //printf関数のポインタ(標準関数でもOK)
    int (*pPrintf)(const char*, ...) = printf;
    
    void main()
    {
        int a = 10;
        int b = 100;
        int result1;
        int result2;
    
        //CalcAdd関数へのポインタを使って計算
        result1 = (*pCalcAdd)(a, b);
    
        //CalcAdd関数へのポインタのポインタを使って計算
        result2 = (**ppCalcAdd)(a, b);
    
        //printf関数のポインタを使って出力
        (*pPrintf)("%ld + %ld = %ld\n", a, b, result1);
        (*pPrintf)("%ld + %ld = %ld\n", a, b, result2);
    }

結果：

10 + 100 = 110
10 + 100 = 110

でも、あんまり使う時ってないですね。

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可変引数関数を作ってみる

printf関数の様に可変数の引数が可能な関数を作ってみます。

    #include <stdio.h>
    #include <stdarg.h>
    
    int CalcAdd(int first, ...)
    {
        int sum = 0;
        int next = 0;
        va_list marker;
    
        va_start(marker, first);          //可変個の引数の初期化
    
        sum += first;
    
        //va_arg()は、リスト内の次の引数を指すように
        //markerをインクリメントし、その位置の値を返す
        //0となったらループを抜ける
        while((next = va_arg(marker, int)) != 0){
            sum += next;
        }
    
        va_end(marker);                   //可変個の引数のリセット
    
        return sum;
    }
    
    void main()
    {
        //加算結果を出力する(最後に0を付ける)
        printf("加算結果 = %ld\n", CalcAdd(1, 2, 3, 4, 5, 0));
        printf("加算結果 = %ld\n", CalcAdd(1, -2, 3, -4, 5, 0));
    
        //↓途中に0が入るとだめ
        printf("加算結果 = %ld\n", CalcAdd(1, 2, 0, 4, 5, 0));
        //↓intの最大値を越えるとだめ
        printf("加算結果 = %ld\n", CalcAdd(2147483647, 1, 0));
    }

結果：

加算結果 = 15
加算結果 = 3
加算結果 = 3
加算結果 = -2147483648

これを使うとコンパイラによる型チェックができないので
なるべく使わないほうがいいでしょう。

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オフセットマクロを使ってみる

オフセットマクロを使って構造体に値をセットします。

    #include <stdio.h>
    #include <stddef.h>
    
    struct OffsetTest
    {
        int value1;
        short value2;
        char value3[8];
        int value4;           //この値を設定します
    };
    
    void main()
    {
        struct OffsetTest tOffset;
    
        tOffset.value4 = 0;
    
        //offsetof マクロを使い value4 に値を代入する
        *(int *)((char *)&tOffset
            + offsetof(struct OffsetTest, value4)) = 100;
    
        printf("value4 = %ld\n", tOffset.value4);
    }

結果：

value4 = 100

オフセット値（構造体の先頭ポインタから離れているバイト数）を使い
値をセットします。
オフセットは、Windows APIでたまに使われているのを見かけますね。

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#includeの機能

#includeは、”指定されたファイルの内容をその位置に展開する”
という機能です。
なので下記のようなこともできちゃいます。

「test.txt」の内容。

    #include <stdio.h>
    
    void main()
    {
        printf("Hello! World\n");
    }

実際のプログラム「test.c」の内容。

    
    #include "test.txt"

結果：

Hello! World

変な感じですけどね。

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