ポインタ変数のサイズ

質問

いろいろC言語のことを知りたくて、次のソースを作って動かしてみました。

★ソース（□はタブ）
◆◆◆◆◆
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
□char *s1;
□int *s2;
□
□s1 = (char *)malloc(1000);
□s2 = (int *)malloc(1000);
□
□printf("sizeof s1 = %d\n", sizeof s1);
□printf("sizeof s2 = %d\n", sizeof s2);
□
□printf("sizeof *s1 = %d\n", sizeof *s1);
□printf("sizeof *s2 = %d\n", sizeof *s2);
□
□printf("s1 = %d\n", s1);
□printf("s2 = %d\n", s2);
□
□printf("*s1 = %d\n", *s1);
□printf("*s2 = %d\n", *s2);
□
□return EXIT_SUCCESS;
}
◆◆◆◆◆

★実行結果１
◆◆◆◆◆
sizeof s1 = 4
sizeof s2 = 4
sizeof *s1 = 1
sizeof *s2 = 4
s1 = 1323000
s2 = 1324008
*s1 = -60
*s2 = 1310916
◆◆◆◆◆

★実行結果２
◆◆◆◆◆
sizeof s1 = 4
sizeof s2 = 4
sizeof *s1 = 1
sizeof *s2 = 4
s1 = 11087864
s2 = 11088872
*s1 = -60
*s2 = 11075780
◆◆◆◆◆

★実行結果３
◆◆◆◆◆
sizeof s1 = 4
sizeof s2 = 4
sizeof *s1 = 1
sizeof *s2 = 4
s1 = 1519608
s2 = 1520616
*s1 = -60
*s2 = 1507524
◆◆◆◆◆

　OSはWindows Vista、コンパイラはMS Visual Studio 2010 コマンドプロンプトです。次の疑問についてご教授頂きたく、お願い致します。

(1)“sizeof s1”、“sizeof s2”の値が共に4となるのはなぜか。
　char型へのポインタ、int型へのポインタとして宣言したs1、s2のサイズが同じ4になる理由が、どうしても分かりません。
（動かす前の予想は、でたらめな値になるかと思っていましたが）

(2)“s1”、“s2”、“*s2”の値が毎回でたらめな値になったのに対して、“*s1”の値が毎回“-60”になったのはなぜか。

　ポインタでつまずいており、いろいろ実験して体で理解したいと思っています。どうぞよしくお願い致します。

回答No.1

noname#190876 · ベストアンサー

1) ポインタ変数とは、アドレスを保持する変数です。

　ですから、ポインタの先に、int であろうが、char であろうが、平安京エイリアンであろうが、なにが、ぶらさがっていても、ポインタ変数の中身は、アドレスです。

　ですから、　sizeof s1, sizeof s2 は、そのマシンのアーキテクチャできまる、アドレスを保持するサイズです。４ということは、32bitマシンなのでしょう。

2）

printf("s1 = %d\n", s1);

　は、コンパイラにとっては、

　s1で、ポイントされる1バイトを符号付きcharとし、
それを、intに拡張して、printfの第2引数として、渡す、ということです。
　printfは、第1引数の書式指定に従い、第2引数を、intとして、プリントする

　ということです。それで、-60 と表示されたのは、元の1バイトも、-60.
すなわち、－60　とは、11010000 == 0xd0 が、s1のポイントしているアドレスにあったということです。

　mallocで割り当てられる領域は、ヒープ領域と呼ばれますが、ここは、初期化していない限り、値について
仮定を置くことは出来ません。同じコンパイラ環境で、ヒープの先頭なので、その辺は、0xd0になっていることが
多いといことだけの話です。s1とs2のallocの順番を逆にすれば、s2の方が定値になりやすいでしょう。

　ですから、ちがう環境、たとえば、cygwin や、bcc32 あるいは、Xcode/Macなどでは、同一ソースでも、違う結果になるでしょう。

お礼

xpd154様、誠にありがとうございます。非常に明快に、また丁寧にご教授くださいました。大変感謝いたします。よく勉強します。ありがとうございました。

回答No.4

Tacosan

あと一応突っ込んでおくと char 自体が符号付きか符号なしかは処理系定義です. Visual Studio (というか Visual C) では標準は符号付きですが, コンパイラオプションで符号なしにもできます.

お礼

処理系依存ですか。またいろいろ実験してみます。ありがとうございました。

回答No.3

noname#190876

再び、＃１の回答者です。間違い指摘ありがとう＞＃２

＃１の回答の後半は、

□printf("*s1 = %d\n", *s1);

　についての解説のことです。

お礼

ありがとうございました。

回答No.2

Tacosan

printf("s1 = %d\n", s1);
で「s1で、ポイントされる1バイト」はでてきませんぜ＞#1. 単に
変数 s1 に入っている値を int と思って出力する
だけ. ちなみにポインタ変数の値を %d で出すのは未定義動作だから, 突然 PC で平安京エイリアンが動きだしても文句はいえない (と #1 に乗ってみる).

お礼

補足をありがとうございました。