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C言語のvoidポインタとは?宣言方法から使い方まで徹底解説

voidポインタ(汎用ポインタ)とは、あらゆるデータ型の変数のアドレスを格納できる、あるいは任意のデータ型の変数を指すことができる特殊なポインタです。通常のポインタは指し示すデータ型が固定されていますが、voidポインタはint型でもfloat型でもchar型でも、どんな型の変数でも指せる柔軟性を持っています。

voidポインタの宣言

voidポインタの宣言は以下のように行います。

void *pointername;

記述例:

void *vp;

値へのアクセス方法

voidポインタが指す変数の値にアクセスするには、型キャスト演算子を使用する必要があります。voidポインタ自体にはデータ型の情報がないため、参照先の実際の型にキャストしてから間接参照(デリファレンス)します。

構文

*( (型キャスト) voidポインタ )

基本的な使用例

次のコードは、voidポインタを使ってint型変数の値を取得する例です。

int i = 10;
void *vp;
vp = &i;
printf("%d", *( (int*) vp ));
// int* 型へのキャストが必要

サンプルプログラム1:異なる型への対応

以下は、同じvoidポインタでint型とfloat型の両方を扱うCプログラムの例です。

#include<stdio.h>
main( ){
   int i = 10;
   float f = 5.34;
   void *vp;
   vp = &i;
   printf("i = %d", *( (int*) vp));
   vp = &f;
   printf("f = %f", *( (float*) vp));
}

実行結果

上記のプログラムを実行すると、以下の出力が得られます。

i = 10
f = 5.34

このように、同一のvoidポインタ「vp」に対して、アクセス時に適切な型へキャストすることで、int型・float型など異なるデータ型の変数を柔軟に扱えることがわかります。

サンプルプログラム2:voidポインタでのポインタ演算

続いて、voidポインタに対してポインタ演算(加算)を行い、配列の各要素にアクセスするCプログラムの例を紹介します。

#include<stdio.h>
#define MAX 20
int main(){
   int array[5] = {12, 19, 25, 34, 46}, i;
   void *vp = array;
   for(i = 0; i < 5; i++){
      printf("array[%d] = %d\n", i, *( (int *)vp + i ) );
   }
   return 0;
}

実行結果

上記のプログラムを実行すると、以下の出力が得られます。

array[0] = 12
array[1] = 19
array[2] = 25
array[3] = 34
array[4] = 46

ここでは (int *)vp + i のように、まずint型ポインタへキャストしてから加算しています。キャストを行わずにvoidポインタへ直接加算した場合、動作は処理系依存となるため注意が必要です。

まとめ

  • voidポインタは任意のデータ型の変数アドレスを保持できる汎用的なポインタである。
  • 宣言は void *vp; の形式で行う。
  • 値を参照する際は、必ず元のデータ型へ型キャストしてから間接参照する。
  • malloc関数の戻り値や汎用的な関数の引数など、さまざまな場面で活用される。
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