値渡し（Call by Value）と参照渡し（Call by Reference）の違いを徹底解説

プログラミングにおいて、関数へ引数を渡す方法は大きく分けて2種類あります。それが「値渡し（Call by Value）」と「参照渡し（Call by Reference）」です。

名前が示す通り、値渡しでは引数の実際の値そのものを関数に渡すのに対し、参照渡しでは引数のメモリ上の場所（アドレス・参照）を渡します。この違いにより、関数内でのデータの扱いや変更の影響範囲が大きく異なってきます。

以下の表に、値渡しと参照渡しの重要な違いをまとめました。

補足： Java は常に値渡しとして動作します。オブジェクトを渡す場合も、オブジェクトへの参照という「値」がコピーされるため、厳密には参照渡しではありません。これは多くの開発者が混同しやすいポイントなので注意が必要です。

値渡しと参照渡しのサンプルコード

ここでは、2つの整数の値を入れ替える（スワップする）例を使って、両者の違いを確認してみましょう。

例1：値渡しの場合

by_value.c

#include <stdio.h>

/* プロトタイプ宣言 */
void swapByValue(int a, int b);

int main(void) {
    int n1 = 10, n2 = 20;
    swapByValue(n1, n2);
    printf("n1: %d, n2: %d\n", n1, n2);
    return 0;
}

/* 値渡しによる入れ替え */
void swapByValue(int a, int b) {
    int t;
    t = a; a = b; b = t;
}

実行結果

n1: 10, n2: 20

このように、関数内で a と b の値を入れ替えても、n1 と n2 の値は元のまま変化していません。これは、値がコピーされただけであり、関数内の仮引数 a・b と呼び出し元の n1・n2 はまったく別のメモリ領域にあるためです。

例2：参照渡し（ポインタ）の場合

by_reference.c

#include <stdio.h>

/* プロトタイプ宣言 */
void swapByReference(int *a, int *b);

int main(void) {
    int n1 = 10, n2 = 20;
    swapByReference(&n1, &n2);
    printf("n1: %d, n2: %d\n", n1, n2);
    return 0;
}

/* 参照渡し（ポインタ）による入れ替え */
void swapByReference(int *a, int *b) {
    int t;
    t = *a; *a = *b; *b = t;
}

実行結果

n1: 20, n2: 10

今度は n1 と n2 の値が正しく入れ替わりました。& 演算子で変数のアドレスを渡し、関数側ではポインタ経由でそのメモリ領域を直接操作しているためです。

まとめ

値渡しは呼び出し元のデータが保護されるため安全性が高い一方、大きなデータを扱う場合はコピーのコストが発生します。一方、参照渡しはコピー不要で効率的ですが、意図しない副作用が起きる可能性があるため、使いどころを見極めることが重要です。用途に応じて適切な引数渡しを選択しましょう。