C/C++で配列の長さを求める方法｜sizeof演算子とポインタ演算の使い方

C言語やC++で配列の長さ（要素数）を取得するには、いくつかの方法があります。本記事では、代表的な2つの手法——sizeof演算子を使う方法とポインタ演算を使う方法——について、サンプルコードと実行結果付きでわかりやすく解説します。

方法1：sizeof演算子を使う

sizeof() 演算子を使うと、配列全体のサイズをバイト単位で取得できます。配列全体のサイズを、配列の1要素あたりのサイズで割ることで、配列の長さ（要素数）を求めることができます。以下はC++での使用例です。

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int arr[5] = {4, 1, 8, 2, 9};
    int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    cout << "The length of the array is: " << len;
    return 0;
}

上記プログラムの実行結果は以下の通りです。

The length of the array is: 5

プログラムの解説

変数 len には配列の長さが格納されます。まず sizeof(arr) で配列全体のサイズを取得し、それを sizeof(arr[0])（1要素分のサイズ）で割ることで要素数を計算しています。最後にその値を出力します。該当するコード部分は以下の通りです。

int arr[5] = {4, 1, 8, 2, 9};
int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
cout << "The length of the array is: " << len;

方法2：ポインタ演算を使う

ポインタ演算を利用することでも、配列の長さを求めることができます。以下にそのデモプログラムを示します。

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int arr[5] = {5, 8, 1, 3, 6};
    int len = *(&arr + 1) - arr;
    cout << "The length of the array is: " << len;
    return 0;
}

出力結果

The length of the array is: 5

プログラムの解説

*(&arr + 1) は、配列の全要素（この例では5個）を越えた直後のアドレス、つまり配列全体の末尾の次の位置を指します。一方、arr は配列の先頭要素のアドレスを表します。この2つのアドレスの差を取ると、配列の長さ（要素数）が得られます。該当するコード部分は以下の通りです。

int arr[5] = {5, 8, 1, 3, 6};
int len = *(&arr + 1) - arr;
cout << "The length of the array is: " << len;

注意点：sizeofを使う際の落とし穴

sizeof演算子による方法は、配列が同じスコープ内で宣言されている場合にのみ有効です。配列を関数に渡すとポインタへと退化（decay）するため、関数内で sizeof を使っても正しい要素数は取得できません。また、new や malloc で動的に確保した配列に対しても使用できません。

そのようなケースでは、C++では std::vector や std::array などのコンテナを使用し、size() メンバ関数で要素数を取得するのが安全で推奨される方法です。