C言語：ポインタを使って関数内で合計と差を求めるプログラム

2つの整数 a と b があるとします。ここで、(a + b) と (a − b) の両方を計算できる関数を定義することを考えます。

しかし、C言語では1つの関数が返せる戻り値は最大で1つだけです。複数の結果を呼び出し元に返したい場合は、ポインタを使って出力パラメータ（引数）経由で値を書き戻すのが定番のテクニックです。

この問題では、a を a + b の値に、b を a − b の値にそれぞれ更新します。そのため、関数を呼び出すときには、これら2つの変数のアドレスを渡す必要があります。

たとえば、入力が a = 5、b = 8 の場合、出力は次のようになります。

• a + b = 13

• a − b = -3

解き方の手順

• solve() という関数を定義し、a と b のアドレスを受け取る

• temp に、渡されたアドレス先の変数の値の合計を代入する

• b に、渡されたアドレス先の変数の値の差を代入する

• a に temp の値を代入する

実装例

以下の実装を見ると、動作がより理解しやすくなります。

#include <stdio.h>
int solve(int *a, int *b){
    int temp = *a + *b;
    *b = *a - *b;
    *a = temp;
}
int main(){
    int a = 5, b = 8;
    solve(&a, &b);
    printf("a + b = %d and a - b = %d", a, b);
}

入力

a = 5, b = 8

出力

a + b = 13 and a - b = -3

ポイント解説

このコードの重要なポイントは、solve() 関数が引数として int * 型（intへのポインタ）を受け取っている点です。*a や *b と記述することで、ポインタが指し示す元の変数の値を読み書きできます。そのため、関数内での変更が main() 側の変数にも直接反映されます。

このように「参照渡し」の仕組みを利用すれば、C言語でも1つの関数から実質的に複数の結果を取得することが可能になります。なお、計算順序に注意が必要で、*b を上書きする前に合計を一時変数 temp に退避しておくことが正しい結果を得るための鍵となります。