C言語入門：ポインタ配列とポインタへのポインタ（二重ポインタ）の基本をわかりやすく解説

はじめに

C言語において、ポインタはメモリを直接扱える強力な機能です。本記事では、その応用形である「ポインタ配列」と「ポインタへのポインタ（二重ポインタ）」について、宣言方法・初期化方法・値へのアクセス方法を、サンプルコードと実行結果とともに順を追って解説します。

ポインタ配列とは

通常の変数と同様に、ポインタも配列として宣言することができます。これを「ポインタ配列」と呼びます。各要素がそれぞれ別のアドレスを保持できるため、複数のデータを間接的に扱う際に便利です。

宣言方法

データ型 *ポインタ名 [サイズ];

例えば、次のように宣言します。

int *p[5]; // int型の要素アドレスを5つ格納できるポインタ配列

この場合、p は「int型変数のアドレス」を5個格納できる配列になります。

初期化方法

ポインタ配列の初期化には、アドレス演算子「&」を使用します。配列 a の各要素のアドレスを、ポインタ配列 p の各要素に代入する例を見てみましょう。

int a[3] = {10, 20, 30};
int *p[3], i;

for (i = 0; i < 3; i++)
    p[i] = &a[i];   // 各要素のアドレスを代入
// または、配列名が先頭アドレスを表す性質を利用して
for (i = 0; i < 3; i++)
    p[i] = a + i;   // p[i] = &a[i] と同じ意味

値へのアクセス

ポインタが指す先の値を取得するには、間接演算子（デリファレンス演算子）「*」を使用します。

for (i = 0; i < 3; i++)
    printf("%d", *p[i]);

サンプルプログラム

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a[3] = {10, 20, 30};
    int *p[3], i;

    for (i = 0; i < 3; i++)
        p[i] = &a[i];   // 配列要素のアドレスで初期化

    printf("配列の要素: ");

    for (i = 0; i < 3; i++)
        printf("%d \t", *p[i]);   // ポインタ配列経由で表示

    return 0;
}

実行結果

配列の要素: 10  20  30

ポインタへのポインタ（二重ポインタ）とは

「ポインタへのポインタ」とは、別のポインタ変数のアドレスを保持する変数のことです。一般に「二重ポインタ」とも呼ばれます。イメージとしては、「変数 a → ポインタ p → ポインタ q」というように、2段階の間接参照が行われる構造になります。

宣言方法

データ型 **ポインタ名;

例えば、次のように宣言します。

int **p; // p はポインタへのポインタ

「*」が2つ付いている点に注目してください。これは「ポインタのアドレスを格納する」ことを意味します。

初期化方法

こちらも初期化にはアドレス演算子「&」を使用します。変数 a のアドレスをポインタ p に、さらにポインタ p のアドレスを二重ポインタ q に代入します。

int a = 10;
int *p;
int **q;

p = &a;   // 変数aのアドレスをpに代入
q = &p;   // ポインタpのアドレスをqに代入

値へのアクセス

値を取り出す際は、間接演算子「*」を使います。二重ポインタの場合は「**」と2回適用することで、最終的な変数の値にたどり着きます。

• a … 変数そのものの値
• *p … ポインタ経由で a の値を参照
• **q … ポインタへのポインタ経由で a の値を参照

サンプルプログラム

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a = 10;
    int *p;
    int **q;

    p = &a;   // aのアドレスをpへ
    q = &p;   // pのアドレスをqへ

    printf("a = %d\n", a);
    printf("ポインタ経由のaの値 = %d\n", *p);
    printf("二重ポインタ経由のaの値 = %d\n", **q);

    return 0;
}

実行結果

a = 10
ポインタ経由のaの値 = 10
二重ポインタ経由のaの値 = 10

まとめ

ポインタ配列は「複数のアドレスをまとめて管理できる配列」、ポインタへのポインタは「ポインタ自体のアドレスを保持する変数」です。いずれも間接演算子「*」によって実際の値へアクセスできます。二重ポインタは、文字列の配列（char *argv[] など）や、関数内でポインタの中身を書き換えたい場面など、実践的なプログラムでも頻繁に登場する重要な概念なので、しっかり理解しておきましょう。