sizeof演算子を使わずにC/C++で配列のサイズ（要素数）を求める方法

この記事では、C/C++において sizeof 演算子を使用せずに、配列のサイズ（要素数）を求める方法を解説します。ポインタ演算の仕組みを利用することで、配列の長さを動的に取得できます。

アルゴリズム

この手法は、配列へのポインタと通常のポインタの違いを利用したものです。処理の流れは以下の通りです。

Begin
   配列の要素を初期化する。
   &a => 配列全体へのポインタ。a と同じメモリアドレスを指すが、型が「配列」である点が異なる。
   &a + 1 => 配列の終端の次のアドレスを指す。
   *(&a + 1) => 参照外しにより、最後の要素の直後のアドレスを取得できる。
   *(&a + 1) - a => 先頭要素へのポインタとの差分を取ることで、配列の長さが求まる。
   サイズを出力する。
End.

ポイント解説

このテクニックの鍵となるのは、&a の型が「int (*)[N]」（配列全体へのポインタ）であることです。&a + 1 とすると、ポインタは要素1つ分ではなく「配列全体1つ分」だけ進むため、結果として配列の終端の次のアドレスを指します。

そのアドレスから先頭要素へのポインタ a を引くと、その差は int 型のサイズで割り算された値（要素数）になります。これはポインタ減算の規則によるものです。

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
   int a[] = {6,7,5,3,1,4,2,10,9};
   int s = *(&a + 1) - a;
   cout << "Number of elements in array is " << s;
}

実行結果

Number of elements in array is 9

注意点

この方法は学習目的や特定の場面では有効ですが、実際の開発では sizeof(a) / sizeof(a[0]) を使うか、C++では std::size() や std::array を利用する方が安全で可読性も高いため推奨されます。また、配列が関数の引数として渡されるとポインタに退化するため、この手法は配列が定義されたスコープ内でのみ機能します。