「配列名はポインタ」という表現は間違っているのでは？

質問

よくネット上で、「配列名はポインタ」というような表現が出てきますが、

「配列名はポインタになっているのである。
http://www.wakhok.ac.jp/~kanayama/C/99/node111.html」

このような表現は、間違っているのではないでしょうか？

Ｃ言語を作った本人によるK＆Rのp.121には、次のように書かれています。

配列名とポインタの間には、心に留めておかなければならない違いが一つある。
ポインタは変数であり、したがってpa＝aやpa++は意味のある演算である。　　　←(1)
しかし配列名は変数ではない。したがって、a＝paやa++のような構文は正しくない。　←(2)

(1)より、

ポインタは、変数である

ので、この対偶をとると、

変数でないものは、ポインタではない　　←(3)

となります。
(2)より、

配列名は、変数ではない　　←(4)

となるので、
(3)と(4)から、

配列名は、ポインタではない　←(5)

となります。
そうすると、「配列名はポインタ」というような表現は間違っていることになり、誤解の元になるので、改めるべきではないかと思うのですが。

回答No.9

ricardo_

stdio.h に次のように書いて有ります。
extern int puts(const char *);

　「括弧内には、文字列の先頭アドレスを入れる」と解釈すればいいのですが、「char * は、char データのポインタ。よって括弧内にはポインタが入る」と考え、「文字列の名前はポインタ」と言う図式になるのでは無いでしょうか。

補足

K&Rのp.121の5行目に次のように書いて有ります。

”配列名が関数に渡されるとき、渡されるのは配列の先頭アドレスである。”

（もちろん、ここでの「配列の先頭アドレス」とは配列の先頭要素のアドレスです。）

回答No.8

ricardo_

次の表現が正しいのでは無いでしょうか。

・配列名はアドレスを示す定数
・ポインタはアドレスが書かれている変数

　これを次のように書き直してみましょう。
・配列名はアドレス
・ポインタはアドレス

　すると、配列＝アドレス＝ポインタ　と成り、配列＝ポインタ　と言う図式が出来てしまうのでしょう。

　次のように考えれば、配列名は右辺値にしかならないのが分かります。

char MSG[] = "algo" ; /* 0x1000 から配置されているとする*/
char *p ;

p = MSG ; /* 文字aのアドレス */
p = MSG + 1 ; /* 文字bのアドレス */

MSG = p ; /* 0x1000 = p のようなもので、出来ない */
MSG++ ; /* 0x1000++ のようなもので、出来ない */

補足

個人的には、配列名は、

２）先頭要素のアドレスを値に持ち、
３）アドレス演算の対象になり得る、
４）右辺値である

という表現が良いと思っています。

「配列名はポインタ」という表現は、この板でもときどき質問される、

「配列とポインタの違いが良く分かりません」

という無用な混乱を招く諸悪の根源以外の何物でもないと思います。

そうすれば、

printf("%c\n", *("ABCDE" + 3) );

char* p = "ABCDE";

printf("%c\n", *(p+3) );

printf("%s\n", p+3);

といった記述を見ても、混乱しないですむように思います。

回答No.7

Tacosan

「配列名はポインタになっている」と「配列名はポインタである」とは違うことを言ってます. だから, 後者が誤っていたとしても前者が誤っているとは必ずしも言えません.
「ポインタは変数であり」も, 冷静に考えると意味がよくわからん.
まあ K&R は「原著はいい」って言われるくらいだからこんなもんかもしれんけど.

回答No.6

asuncion

＞＞mに１００が入っていると仮定すると１００番地にはm[0]が１０４番地にはm[1]が、１０８番地にはm[2]の領域があることになります（勿論厳密にはこの領域はなくてもよい）。

この話と

＞＞"abc"の先頭番地が２００であると仮定するとm[0]には２００が、m[1]には２０４が、m[2]には２０８が入っています。

この話とは、別々の話です。したがって、

＞char m[3][4]={"abc","def","ghi"};
＞
＞と配列mを定義するとき、１００番地にm[0]の領域があるならば、
＞"abc"の先頭番地は２００ではなくて１００なのではないでしょうか？

誰も"abc"の先頭が２００とは言っていません。

お礼

＞この話と…この話とは、別々の話です。

そう言えばそうですね。解説ありがとうございます。

#4さん、勘違いしてすみません。

回答No.5

wildcat-yp

よくネットでというのはどの程度の頻度でそういう記載があるのか知りませんが、どういう表現を使うのかどうかはその人の自由です。
たとえば、嘘が書いてあったとしてもそれを他の人がどうこう言うべきではありません。
表現の自由です。

それをふまえた上で、
C言語の入門者が一番最初につまずくのは配列やポインタ、構造体等で、教える方は、いかにそれらを理解させるのかに苦心します。それらの過程で、あまり正確ではない説明や、本来は正しくない説明が入ることがありますが、それらは仕方がないことです。

極端な話、たとえ、教科書に間違った記述を書いていても、もしそれに生徒が興味を持ち、最終的に正しく理解できるのであれば、教科書としては十分目的を満たしていると思われます。

回答No.4

cyacya2000

おっしゃるとおり
「配列名はポインタである」
という表現は厳密に言えば間違っています。
しかし、配列名をポインタと同じように考えることで、ポインタと配列の解説がしやすくなることもあります。

例えば、１次元配列名はポインタ(厳密には違う）
２次元配列名はポインタのポインタ(厳密には違う）
３次元配列名はポインタのポインタのポインタ(厳密には違う）
と考えると、
例えば、char型は１バイト、ポインタは４バイトとして、以下のプログラムを解説すると
char m[3][4]={"abc","def","ghi"};
printf("%c",*(*(m+1)+2));
では
mはcharへのポインタのポインタと考えます。
そして、m[0],m[1],m[2]はcharへのポインタと考えます。
メモリイメージを説明すると(厳密にはここの説明は間違っています）
mに１００が入っていると仮定すると１００番地にはm[0]が１０４番地にはm[1]が、１０８番地にはm[2]の領域があることになります（勿論厳密にはこの領域はなくてもよい）。"abc"の先頭番地が２００であると仮定するとm[0]には２００が、m[1]には２０４が、m[2]には２０８が入っています。
m+1ではmはポインタのポインタなので、実際には４が加えられ、１０４となります。
*(m+1)は１０４番地の内容なので、２０４となります。この２０４はcharへのポインタなので、+2すると、２が足され、２０６になります。つまり*(*(m+1)+2)は２０６番地の内容となり、ｆが出力されます。

ｘｘのポインタに１を足すとｘｘのサイズ分足されることを利用して、上記のような説明をすることがあります。

補足

＞mに１００が入っていると仮定すると１００番地にはm[0]が１０４番地にはm[1]が、１０８番地にはm[2]の領域があることになります（勿論厳密にはこの領域はなくてもよい）。
＞"abc"の先頭番地が２００であると仮定するとm[0]には２００が、m[1]には２０４が、m[2]には２０８が入っています。

K＆Rのp.139に、次のような配列anameの占めるメモリ領域が図解されています。

char aname[][15] = { "Illegal month", "Jan", "Feb", "Mar" };

このとき確保されるメモリ領域は、15バイト×4＝60バイトであり、先頭から数えて
0バイト目にchar型配列"Illegal month"の先頭要素の文字定数'I'が、
15バイト目にchar型配列"Jan"の先頭要素の文字定数'J'が、
30バイト目にchar型配列"Feb"の先頭要素の文字定数'F'が、
45バイト目にchar型配列"Mar"の先頭要素の文字定数'M'が
格納された図が載っています。

char m[3][4]={"abc","def","ghi"};

と配列mを定義するとき、１００番地にm[0]の領域があるならば、"abc"の先頭番地は２００ではなくて１００なのではないでしょうか？

回答No.3

Yune-Kichi

以下，関数の引数の場合を除きます。
・配列型は (派生) 型である
→ISO/IEC 9899:1999 (以下IS) 6.2.5 Types / Paragraph 20, Enumeration 1
・ポインタ型は (派生) 型である
→IS 6.2.5 Types / Paragraph 20, Enumeration 5
・型Tの配列型として宣言した変数xは型Tの配列型のオブジェクトにつけられた識別子となる
→IS 6.7.5.2 Array declarators
・配列型のオブジェクトがsizeof, 単項&演算子を除く演算子の引数になる場合，「先頭要素へのポインタ」という値に変換される。
→IS 6.3 Conversions - 6.3.2.1 Lvalues, arrays, and function designators / Paragraph 3

配列型の変数xがあった場合，それはあくまで配列型を持っています。
なので，xは「容易にポインタ値になる配列型の変数」ではあるものの，
「ポインタ型を持った変数」ではありません。
# 仕様書上「変数」という言葉は出てこないし，「識別子」と「オブジェクト」は別物ですが，そのあたりは無視します。

また，代入ができないのは，
・配列を代入できないのは，変更可能な左辺値でないオブジェクトに代入しようとしているから
→IS 6.3.2.1 Lvalues, arrays, and function designators / Paragraph 1
→IS 6.5.16 Assignment operators / Paragraph 2
・++演算子等が使えないのは，左辺値でないオブジェクト (ポインタ値) に代入しようとしているから
→IS 6.3.2.1 Lvalues, arrays, and function designators
→IS 6.5.2.4 Postfix increment and decrement operators / Paragraph 1
→IS 6.5.3.1 Prefix increment and decrement operators / Paragraph 1

なお，関数の引数に出てきた場合は話が異なります。
関数の引数が配列型として宣言されていた場合，
その要素型へのポインタ型として宣言されているとみなされます。
→IS 6.7.5.3 Function declarators (including prototypes) / Paragraph. 7

回答No.2

yamaichiro

なるほど、どちらもアドレスを指しているので私もすっかり配列名はポインタと思い込んで私もそのように表現したりしていましたが、そもそもの定義はアドレスを指す変数がポインタだったのですね(K&R本は読んだつもりだったのですが...)。配列名の指すアドレスは変更できないから別物と書いてあったとは...なるほど。
改めます。

回答No.1

επιστημη（@episteme）

配列は「ポインタ定数」とでも言えばいいでしょうかね。
ポインタとして機能しますが値を変更できません。