C言語のhugeポインタ（巨大ポインタ）とは？near・farポインタとの違いを解説

はじめに：ポインタの3つの種類

C言語では、使用するメモリモデルやセグメントの方式によって、ポインタは次の3種類に分類されます。これらは主にMS-DOS時代の16ビット環境（Turbo Cなど）で使われていた概念ですが、ポインタの仕組みを理解するうえで今なお学習価値があります。

• ニアポインタ（nearポインタ）
• ファーポインタ（farポインタ）
• ヒュージポインタ（hugeポインタ）

nearポインタ（ニアポインタ）とは

nearポインタには、以下のような特徴があります。

• メモリ上の64KBのデータセグメント範囲内で動作するポインタです。
• そのデータセグメントを超えるアドレスにはアクセスできません。
• 算術演算子を使って、アドレスをインクリメント・デクリメントできます。
• キーワードnearを付けることで、任意のポインタをnearポインタとして宣言できます。

構文

<データ型> near <ポインタ定義>;<br><データ型> near <関数定義>;

たとえば、次のように記述すると、変数sへのnearポインタが宣言されます。

char near *string;

サンプルプログラム

次のプログラムは、nearポインタの基本的な使い方を示したものです。

#include<stdio.h>

int main(void) {
    int number = 50;
    int near *p;
    p = &number;
    printf("%d", sizeof(p));
    return 0;
}

実行結果

2

nearポインタは16ビット（2バイト）で表現されるため、sizeofの結果は「2」となります。

farポインタ（ファーポインタ）とは

farポインタには、以下のような特徴があります。

• 参照先のセグメントアドレスとオフセットの両方を保持するポインタです。
• すべての16個のセグメント（全メモリ領域）にアクセスできます。
• 扱えるアドレス範囲は0〜1MBです。
• ポインタをインクリメント・デクリメントしても、変化するのはオフセット部分のみで、セグメント部分は更新されません。

構文

<データ型> far <ポインタ定義>;<br><データ型> far <関数定義>;

たとえば、次のように記述すると、変数sへのfarポインタが宣言されます。

char far *s;

サンプルプログラム

次のプログラムは、farポインタの基本的な使い方を示したものです。

#include<stdio.h>

int main(void) {
    int number = 50;
    int far *p;
    p = &number;
    printf("%d", sizeof(p));
    return 0;
}

実行結果

4

farポインタは32ビット（4バイト）で表現されるため、sizeofの結果は「4」となります。

hugeポインタ（ヒュージポインタ）とは

hugeポインタには、以下のような特徴があります。

• サイズの点ではfarポインタと似ており、どちらも32ビットのアドレスで表現されます。
• farポインタの弱点である「セグメントのラップアラウンド（桁あふれによる巻き戻り）」の問題を回避しながら、アドレスをインクリメントできます。

farポインタはオフセット部分だけが変化するため、オフセットが上限を超えると同じセグメント内に折り返されてしまうという欠点がありました。一方、hugeポインタはアドレス計算の際にセグメント部分も適切に更新（正規化）するため、1MBの全メモリ空間を連続的に扱うことができます。

サンプルプログラム

次のプログラムは、hugeポインタの基本的な使い方を示したものです。

#include<stdio.h>

int main(void) {
    char huge *far *ptr;
    printf("%d %d %d", sizeof(ptr), sizeof(*ptr), sizeof(**ptr));
    return 0;
}

実行結果

4 4 1

この結果から、ptr自体（farポインタ）は4バイト、その指し示す先であるhugeポインタも4バイト、さらにその先にあるchar型データは1バイトであることがわかります。

3つのポインタの比較まとめ

注意点

near、far、hugeはC言語の標準規格には含まれていないキーワードであり、Turbo CなどMS-DOS時代のコンパイラ固有の拡張です。現代の32ビット／64ビット環境ではこうした区別は存在せず、すべてのポインタがフラットなアドレス空間を扱います。本記事は、歴史的な背景やメモリモデルの仕組みを学ぶ際の参考としてご活用ください。