C言語でポインタ演算を使って配列の合計を求める方法

この記事では、C言語においてポインタ演算を使用して、配列の各要素の合計を求めるプログラムを解説します。

ポインタ演算の基本

ここで使う「*」は、指定されたメモリアドレスに格納されている値（間接参照）を表します。アドレス自体は変数の中に保持されます。つまり、「int *ptr;」という宣言は、「ptr はアドレスを格納する変数であり、そのアドレスに格納されている中身は整数型である」ことを意味します。

また、「*p」のように書かれたものはポインタ変数を示します。このポインタ変数と関数を組み合わせることで、配列の要素の合計を効率的に計算できます。

ポイントとなるのは、配列名は先頭要素へのポインタとして扱えるというC言語の性質です。「*(a + i)」は「a[i]」と完全に同じ意味になり、これがポインタ演算による配列アクセスの基本です。

サンプルコード

#include <stdio.h>

void s(int* a, int len) {
   int i, s_of_arr = 0;
   for (i = 0; i < len; i++)
      s_of_arr = s_of_arr + *(a + i);
   printf("sum of array is = %d", s_of_arr);
}

int main() {
   int arr[] = { 1, 2, 4, 6, 7, -5, -3 };
   s(arr, 7);
   return 0;
}

実行結果

sum of array is = 12

アルゴリズムの流れ

1. 合計を求めたい値で配列を初期化します。
2. 配列の先頭アドレス（ポインタ）と要素数を引数として、合計を計算する関数 s を呼び出します。
3. 関数内では、ポインタ演算「*(a + i)」を使って各要素に順番にアクセスし、合計を累積していきます。
4. 最後に合計値を出力して終了します。

コードの解説

関数 s の処理

関数 s は、int型へのポインタ a と配列の長さ len を受け取ります。ループカウンタ i を 0 から len - 1 まで回しながら、「*(a + i)」によって i 番目の要素の値を取得し、変数 s_of_arr に加算していきます。

main 関数の処理

main 関数では、7つの整数（正の数と負の数を含む）で配列 arr を初期化し、配列名 arr（先頭要素へのポインタ）と要素数 7 を渡して関数 s を呼び出しています。

この例では、1 + 2 + 4 + 6 + 7 + (-5) + (-3) = 12 となり、実行結果も 12 が出力されます。負の値が含まれていても正しく計算できることがわかります。