文字列の扱い方

質問

初歩的な質問ですみません…
str文字列からcという文字を見つけたら添字を返すという関数を作ったのですが、
iにこの関数を代入して、if文の制御式にiを使って比較するまでは正常なのですが、
真文にiを使うと何故か偽文（という言い方でいいのでしょうか…この場合("そんな値はありません。"というところです）が実行されてしまいます。
よろしければご教授お願い致します。

#include <stdio.h>

int str_char(const char str[],int c) {

int len = strlen(str);
int i;

for (i = 0;i < len;i++) {
if (str[i] == c)
return i;
}
return -1;
}

int main() {

char str[64] = "Fucking Brutal Death Metal";
int ch,i;

printf("どの文字を調べますか？");
scanf("%c",&ch);

i = str_char(str,ch);

if (i >= 0)
printf("その文字は%d番目にあります。",str_char(str,ch) + 1); //何故かiだと動かない
else
printf("そんな値はありません。");

return 0;
}

回答No.7

麻野 なぎ（@asano_nagi）

すでに回答にあるように、ch をchar にするとか、getchar() を使うとか言うことは、確かに正しいことです。
ただし、気をつけなければならないのは、これは、

> printf("その文字は%d番目にあります。",i + 1);

という話とは、（私自身が何か見落としてなければ）無関係だと言うことです。

int ch;
で、
scanf("%c",&ch);
という呼び方をした場合、scanf() は、２番目の引数は、char 型の変数をポイントするポインタだと考えます。
一般的な関数だと、「テンプレート」を使って、ある程度引数の不整合を検出できますが、printf() scanf() のような、「可変引数」の関数は、２番目以降の引数の型チェックができません。
なので、"%c" に対応するのが、&ch なら、これは、char 型のポインタだと考えます。

scanf() は、ch の位置にある、char の大きさの領域だけを変更します。
多くの場合、char より、int のほうがサイズが大きいので、intとしてみた場合、ch の中にscanf() で変更されない部分が残ります。

この状態で、
int str_char(const char str[],int c);
の二番目の引数に、ch が渡されますが、いずれも、int 型なので、（scanf で変更されない部分を含めて）そのままコピーされて渡されます。

このあと、
if (str[i] == c)
という比較が行われますが、これは、char と int の比較なので、str[i] は、いったん、int のサイズにされて比較されます。
このときに、（いわゆる「半角英数字」の範囲だと）、char と int の、サイズが一致しない部分は、0 で埋められます。

一方、scanf() で入力された ch は、scanf では変更されない「なにか」が入っています。
この部分が、たまたま、0なら、比較は成功しますし、それ以外のものが入っていたら、比較が失敗します。

ということで、本質的に、「運がよければうごく」というものではあるわけです。

だから、
> printf("その文字は%d番目にあります。",i + 1);
としたかどうかには、関係ない気はします。

ただ、その他の事象（たとえば、str[] に十分な数を確保していなかったとか、変数の宣言の順序とか）で微妙な影響を受けることがあって、本当に、printf() の中身が違うだけかどうかは、疑問でした。

あと、デバッグモードだと、ご丁寧に、変数をゼロで初期化してくれるとかあった気もしますが。
一般的に、プログラムが動かないから、訳もわからずいじってみたら、動いてしまったというのは、本質を外していることが多いです。
「こうしたら動いた」というには、「他のところをいじってない」とか、「そうしたら必ず成功する（失敗する）」というチェックが必要です。

さて、おまけです。
なぜ、ch を char で宣言するれば動いたからと言えば、実は、scanf() の挙動だけが原因というわけではないです。

> int str_char(const char str[],int c);
にたいして、
> i = str_char(str,ch);
という呼び出しかたがされています。
こちらの方は、テンプレートが使えますので、ch が char だと、ここで、char → int の型変換が発生するので、足りないところが無事にゼロで埋められます（今回の場合）
ch が int だと、ゴミも含めて、丸ごと代入されてしまうのです。

ですから、ch が int で、 int str_char(const char str[],char c);
でも、この場合は大丈夫です。
（もちろん、scanf() "%c" に対応するのは、 char ですというのは、その通りです）

あと、 ch = 0 で初期化するというは、前述した「scanf() で変更されない部分」を、あらかじめゼロにしておくと言うことですね。

最後に、 ch = getchar() の場合、getchar() の返値は int なので、int 型の変数に代入しても問題ありません。