C/C++ポインタパズル：ポインタのサイズはいくつ？

ポインタとは？

ポインタとは、別の変数のアドレス（メモリ上の場所）を格納するための変数です。ポインタのデータ型は、指し示す対象となる変数のデータ型と一致させる必要があります。

このパズルでは、「使用しているポインタそのもののサイズ」について理解しているかが問われます。変数のサイズを予想することで、ポインタに対する理解度をチェックする仕組みになっています。

ここでの重要なポイントは、int型のサイズは4バイトである一方、int型へのポインタのサイズは8バイト（64ビット環境の場合）という点です。それでは、以下のC++プログラムであなたのスキルを試してみましょう。

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a = 6 ;
    int *p = &a;
    int arr[5][8][3];
    int *q = &arr[0][0][0];
    int ans;
    cout<<"the value of a is "<<a<<endl;
    cout<<"predict the size of a ";
    cin>> ans;
    if(ans == sizeof(p)) {
        cout<<"Hurry! your prediction is right";
    } else {
        cout<<"Your Guess is wrong ";
    }
    cout<<"Now try this "<<endl;
    cout<<"arr is a 3D array"<<endl;
    cout<<"predict the size of arr ";
    cin>> ans;
    if(ans == sizeof(q)) {
        cout<<"Hurry! your prediction is right";
    } else {
        cout<<"Your Guess is wrong ";
    }
    return 0;
}

実行結果

the value of a is 6
predict the size of a 8
Hurry! your prediction is right
Now try this
arr is a 3D array
predict the size of arr 4
Your guess is wrong

解説：なぜこうなるのか？

最初の質問では、変数aのサイズではなくポインタpのサイズがsizeof(p)で計算されています。64ビット環境ではポインタは一律8バイトのため、答えは「8」となり正解となります。

2つ目の質問が落とし穴です。arrは5×8×3の要素を持つ3次元配列ですが、qはあくまでarr[0][0][0]のアドレスを格納する単なるポインタにすぎません。したがって、配列全体の大きさ（5×8×3×4＝480バイト）とは無関係に、ポインタq自体のサイズはやはり8バイトです。「4」と答えると不正解となってしまうのです。

このように、sizeofをポインタに適用すると、指し示す先のオブジェクトのサイズではなく、ポインタ変数自身のサイズが返されることを覚えておきましょう。