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ポインタ

公開日: 2025/06/02

ポインタとは?──値ではなく“場所”を指す低レベルプログラミングの基本構造

はじめに

C言語やC++に触れたとき、最初に戸惑うのが「ポインタ(Pointer)」という概念かもしれません。
一般的な変数が「値」を保持するのに対して、ポインタは「メモリ上のアドレス(場所)を保持する変数」です。
本記事では、ポインタの定義・使い方・参照と間接参照・配列との関係・落とし穴までをわかりやすく解説します。

基本情報・概要

ポインタとは、ある変数や値が格納されているメモリの“アドレス”を保持する変数です。
プログラムが直接メモリ操作を行う手段であり、効率的なデータ処理や構造体の操作に不可欠な概念です。

主な用途:

  • 動的メモリ操作(
    malloc
    ,
    free
  • 配列・構造体のアクセスと操作
  • 関数への参照渡し
  • データ構造(リスト・ツリー等)の実装

ポインタは「値が“どこにあるか”を示す変数」です。

比較・分類・特徴の表形式まとめ(任意)

用語説明記号例
値(Value)実際のデータ(数値、文字列など)
int a = 10;
アドレスメモリ上の位置(番地)
&a
(アドレス演算子)
ポインタアドレスを保持する変数
int* p = &a;
間接参照(デリファレンス)アドレスをたどって実際の値を取り出す操作
*p

ポインタは「アドレスの箱」であり、「その中身を取り出すには *(アスタリスク)」を使います。

深掘り解説

✅ 基本的なポインタの使い方(C)

int a = 5;
int* p = &a;

printf("%d\n", *p);  // => 5(a の値を参照)
  • &a
    :変数
    a
    のアドレスを取得
  • p
    :アドレスを保持するポインタ変数
  • *p
    :ポインタの指す先にある値を取得(間接参照)

✅ ポインタと配列の関係

int arr[3] = {1, 2, 3};
int* p = arr;

printf("%d\n", *(p + 1));  // => 2
  • 配列名
    arr
    は、実は 最初の要素のポインタ
  • ポインタ演算(
    p + n
    )で要素を順にアクセス

✅ 関数へのポインタ渡し(参照渡し)

void increment(int* num) {
  (*num)++;
}

int main() {
  int a = 10;
  increment(&a);
  printf("%d", a);  // => 11
}
  • 関数に渡されたアドレスを操作することで実体を変更可能
  • C言語では参照渡しはポインタによって実現される

応用・発展的な使い方

  • 構造体ポインタ → アロー演算子(
    ->
    )でアクセス
  • 2重ポインタ(ポインタのポインタ) → 二次元配列や動的配列に応用
  • 関数ポインタ → 関数そのものを変数に渡す(コールバックなど)
  • 動的メモリ管理(
    malloc
    ,
    calloc
    ,
    free
    )とセットで活用

ポインタは、効率と柔軟性を追求するC/C++プログラミングの核です。

よくある誤解と注意点(任意)

  • 初期化されていないポインタの使用は未定義動作(セグフォ)
  • *p++
    (*p)++
    は意味が異なる
    (優先順位に注意)
  • 解放済みメモリへのアクセス(ダングリングポインタ)
  • NULLチェックなしの参照はクラッシュ要因

ポインタを扱うには「メモリと変数の関係を正確に把握する力」が求められます。

まとめ

ポインタは、値ではなく“メモリ上の場所”を扱うことで、高速・柔軟なプログラミングを可能にする仕組みです。
C/C++を始めとする低レベル言語では不可欠な概念であり、データ構造・メモリ最適化・関数設計など幅広く活用されます。
その一方で、安全性・理解・設計の難易度も高く、バグの温床にもなり得るため、丁寧な扱いが不可欠です。
「なぜそのアドレスを渡すのか」「今何を指しているのか」を常に意識することが、ポインタマスターへの道となります。