この章では，いくつかのプログラム例を使ってポインタとアドレスそれに配列の関係を明らかにしてきます．プログラムを少しずつ変更しながら，ほとんど同等に使用できるポインタと配列の関係を説明していきますから，プログラムをコンパイル・実行しながらついてきて下さい．
01: #include <stdio.h>
02: void main(void){
03: char str[10] = "abcd";
04: puts( str );
05: str[0] = 'x';
06: str[1] = 'y';
07: puts( str );
08: getchar();
09: }
コンパイル・実行すると次のよう表示されます．
abcd
xybc
リターンキーを押すとプログラムは終了します．
このプログラム例は，配列の復習で例題８－３とほとんど同じです．５，６行目で配列に直接アクセス（代入）して配列を変更しています．出力結果をみればわかるように０番目の要素の文字がa→xに，１番目の要素の文字がb→yに変更されています．次に同じことをポインタを利用して実行します．
01: #include <stdio.h>
02: void main(void){
03: char *ps, str[10] = "abcd";
04: ps = &str[0]; /* この行は ps = str; と変更できます． */
05: puts( str );
06: *ps = 'x';
07: ps++;
08: *ps = 'y';
09: puts( str );
10: getchar();
11: }
コンパイル・実行結果は結果１１－１と同じです．
２行目は，配列strの０番目の要素のアドレスをポインタpsに代入しています
６行目は，１０章でやったように，ポインタpsの指す値に文字'x'を代入します．ポインタpsはいま配列strの０番目の要素を指していますから，文字'x'は配列strの０番目の要素に代入されます．
７行目は，ポインタpsをインクリメント（１を加える）します．インクリメントによりポインタpsは配列strの０番目の要素を指していたものが，１つ増えて１番目の要素をさすようになります．
８行目は，ポインタspの指す値に文字'y'を代入します．ポインタspは配列strの１番目の要素を指していますから，文字'y'は配列strの１番目の要素に代入されます．
４行目の文ps = &str[0];は，文ps
= str;と変更できます．それは，配列名str自体が０番目の（先頭の）要素のアドレスだからです．したがって配列名もポインタと考えてよいわけです．しかし，配列名にはstr=&c;のようにポインタの値を代入することはできません．配列名strは０番目の（先頭の）アドレスを持つポインタ定数だと考えれば，わかりやすいでしょう．
配列にポインタを使ってアクセスしましたが，結果は予定通り結果はプログラム例１１－１と同じものになりました．
01: #include <stdio.h>
02: void main(void){
03: char *ps, str[10] = "abcd";
04: ps = str;
05: puts( str );
06: *(ps+0) = 'x'; /* この行は *ps = 'x'; と変更できます． */
07: *(ps+1) = 'y';
08: puts( str );
09: getchar();
10: }
コンパイル・実行すると次のよう表示されます．
abcd
xxcd
リターンキーを押すとプログラムは終了します．
プログラム例１１－２からの変更は４，６，７行です．
04行目の変更はすでに説明しました．
06，07行目は直接，*(ps+1),*(ps+2)としてポインタを使っています．（プログラム例１１－２では，ポインタpsをインクリメントしながら使っていました．）コーディングは違いますが，結果は同じです．ポインタはこのように直接，整数と同じように加減算ができます．ポインタps+1が指す値に文字'x'を代入すること．つまり配列strの０番目の次の要素＝１番目の要素に文字'x'が代入されます．
01: #include <stdio.h>
02: void main(void){
03: char *ps, str[10] = "abcd";
04: ps = &str[2];
05: puts( str );
06: *(ps+0) = 'x'; /* この行は*ps = 'x'; と変更できます． */
07: *(ps+1) = 'y';
08: puts( str );
09: getchar();
10: }
コンパイル・実行すると次のよう表示されます．
abcd
abxy
リターンキーを押すとプログラムは終了します．
プログラム例１１－３からの変更は４行目だけです．
４行目は，プログラム例１１－２では文ps=&str[0];として配列の先頭のアドレスをポインタpsに与えていましたが，ここでは&str[2]として配列の２番目の要素のアドレスを与えています．したがって６，７行目での代入文では，配列strの２，３番目の要素にそれぞれ文字'x','y'が代入されることになります．
予想通りの結果を確認して下さい．
01: #include <stdio.h>
02: void main(void){
03: char str[10] = "abcd";
04: puts( str );
05: *(str+0) = 'x'; /* この行は *str = 'x'; と変更できます． */
06: *(str+1) = 'y';
07: puts( str );
08: getchar();
09: }
コンパイル・実行すると次のよう表示されます．
abcd
xycd
リターンキーを押すとプログラムは終了します．
こんとは直接，配列名をポインタのように扱ってみます．
プログラム例１１－１と比べてみて下さい．結果はご覧のように全く同じです．コーディングの変更は５，６行目だけです．文str[1]='x';と*(str+1)='x';は全く同じなのです．
説明しますと，str[1]は「配列strの１番目の要素の値」です．*(str+1)は「ポインタ定数strに１を加えたポインタが指す値」となります．ここでstr[1]と*(str+1)のアドレスを考えると，str[1]が配列strの１番目の要素のアドレス，*(str+1)がポインタ定数strに１を加えたアドレスとなります．もともと，配列名strと，ポインタ定数strは同じアドレスを持ちますから，str[1]と*(str+1)は同じアドレスと言うことになます．つまり，文str[1]='x';と*(str+1)='x';は全く同じなのです．
配列strとポインタpsがあり
（例）char str[整数],
*ps;
のように型が等しいとき（charに限らず，どんな型でも）
①p=str;
(1)配列名はポインタ定数ですので，ポインタにそのまま代入できます．
(2)そのとき代入されたポインタは配列の先頭を指します．
②p=&str[整数];
(1)配列の要素のアドレスをポインタに代入できます．
(2)そのときポインタは配列の整数番目の要素を指します．
③*p *(p+n)
n:整数
(1)ポインタの指す値を使いたいときはポインタ名の左にポインタ演算子*を付けます．
(2)このとき*pや*(p+n)は，宣言された型の変数として振る舞います．
④p++ p--
(1)ポインタの自体の値を変更します．
(2)実際に加減算される値は，ポインタが指す型で違ってきますが，++のとき次の，--のとき前のデータを指すようにコンパイラが自動的に調整します．
(3)もちろん変数nを整数として，p=p+n,p+=nやp=p-n,p-=nも使えますがそのときはn個後またはn個前のデータを指すようにポインタを変更します．
(4)③④をコーディングするときは，ポインタが宣言した配列の範囲をはずれないよう特に注意しください．例えばchar
s[10];と宣言しているのに，
ポインタ操作でs[-1]を使ったり，s[10]（添字の範囲は[0]～[9]の１０個）を使ったりすると予期しない実行結果が現れます．別な方法でメモリを確保したときも同じです．
このドキュメントは http://icrus.org/c_language_beginers_course/ 上にあります.
2017,1 ssatoh@ 足立工科大学 工学部 情報通信工学科