この記事では、C言語の配列(英: array)について解説します。
配列とは、同じ型の値をまとめて管理するための機能です。同じ目的で扱う値が複数存在している場合、配列にまとめることで管理が楽になります。
また、配列は for文 と組み合わせることで強力に扱うことができます。
- 配列の使い方
- 配列の要素数(長さ)の取得
- 配列の複製
- 多次元配列
それでは、C言語の配列の使い方を見ていきましょう！
配列の使い方
C言語の配列は、以下のように宣言・初期化・要素にアクセスします。
宣言
配列は、[]を使って宣言します。要素数は、整数で指定します。
型名 変数名[要素数];初期化
{}の中に値を,(カンマ)で区切って要素数だけ渡します。
型名 変数名[要素数] = {値1, 値2, ..., 値N};初期化時に要素数を省略することで、渡された値の要素数の配列が生成できます。
型名 変数名[] = {値1, 値2, ..., 値N};渡された値が指定した要素数より少ない場合は０で初期化される
int nums[3] = {1, 2}; // {1, 2, 0}要素にアクセス
各要素にアクセスするには、[]内にインデックス(添字)を指定します。
変数[インデックス];インデックス は 0 から始まります。
int nums[] = {1, 2, 3};
nums[0]; // 1
nums[1]; // 2
nums[2]; // 3それぞれの要素にアクセスして初期化・変更することもできます。
int nums[3];
nums[0] = 1;
nums[1] = 2;
nums[2] = 3;範囲外のインデックスを指定してもエラーにはなりませんが、よくわからない値にアクセスしてしまいます。
int nums[] = {1, 2, 3};
printf("%d\n", nums[3]);
// 466092055サンプル
それでは簡単なサンプルを見てみます。以下のコードは、nums配列 を初期化し、格納された要素を出力しています。
#include <stdio.h>
int main(void) {
// 配列の宣言・初期化
int nums[] = {1, 2, 3};
printf("%d, %d, %d\n", nums[0], nums[1], nums[2]);
// 各要素にアクセスして値を書き換える
nums[0] = 4;
nums[1] = 5;
nums[2] = 6;
printf("%d, %d, %d\n", nums[0], nums[1], nums[2]);
}実行結果
1, 2, 3
4, 5, 6注意
要素数にはできるだけマジックナンバーを使わないようにしましょう！ マクロを使うことでマジックナンバーを使わずに要素数を定義できます。
// マクロで配列の長さを定義
#define LENGTH 3
int main(void) {
int nums[LENGHT];
}配列の要素数(長さ)を取得する
配列の長さを求めるには sizeof演算子 を使います。
データ型の大きさをバイト単位で求める単項の演算子です。
取得方法
配列全体のサイズを1つの要素のサイズで割ることで要素数を求めることができます。
sizeof(配列変数) / sizeof(配列変数[0]);サンプル
配列の長さを求めて出力してみましょう。
#include <stdio.h>
int main(void) {
// 配列の宣言・初期化
int nums[] = {1, 2, 3};
// 長さを求める
int length = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);
printf("要素数: %d\n", length);
}実行結果
要素数: 3配列とfor文
for文を使うことで配列の各要素にアクセスできます。
#include <stdio.h>
int main(void) {
// 配列の宣言・初期化
int nums[] = {9, 8, 7};
// 長さを求める
int length = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);
// for文を使って出力
for (int i = 0; i < length; i++){
printf("%dつ目の要素: %d\n", i+1, nums[i]);
}
}実行結果
1つ目の要素: 9
2つ目の要素: 8
3つ目の要素: 7指定した範囲の要素のみにアクセス
for文の条件式で参照したい範囲のみを指定する。
#include <stdio.h>
int main(void) {
// 配列の宣言・初期化
int nums[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
// 3 <= N < 7の範囲の要素を出力
for(int i = 3; i < 7; i++){
printf("%d\n", nums[i]);
}
}実行結果
4
5
6
7
配列を複製する
for文、またはmemcpy関数を使うことで配列をコピーできます。
for文を使う方法
要素を1つずつ代入することで同等の配列を生成できます。
#include <stdio.h>
int main(void) {
// 配列の宣言・初期化
int nums[] = {1, 2, 3};
int copy_nums[3];
// 要素を1つずつ代入
for(int i = 0; i < 3; i++){
copy_nums[i] = nums[i];
}
// 出力
for(int i = 0; i < 3; i++){
printf("%d\n", copy_nums[i]);
}
}実行結果
1
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3
memcpy関数を使う方法
memcpy関数を使うことで配列をコピーできます。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main(void) {
// 配列の宣言・初期化
int nums[] = {1, 2, 3};
int copy_nums[3];
// コピー
memcpy(copy_nums, nums, sizeof(int) * 3);
// 出力
for(int i = 0; i < 3; i++){
printf("%d\n", copy_nums[i]);
}
}実行結果
1
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3
多次元配列
配列の要素として配列を持たせることで、多次元配列を生成することができます。ここでは2次元配列の使い方を見ていきましょう！
宣言
次元の数だけ[]を使って宣言します。
型名 変数名[要素数1][要素数2];初期化
以下のように初期化します。
型名 変数名[要素数1][要素数2] = {{値1-1, 値1-2, ..., 値1-N}, {値2-1, 値2-2, ..., 値2-N}, ..., {値M-1, 値M-2, ..., 値M-N}};改行することで見やすく初期化できます。
型名 変数名[要素数1][要素数2] = {
{値1-1, 値1-2, ..., 値1-N},
{値2-1, 値2-2, ..., 値2-N},
・
・
・
{値M-1, 値M-2, ..., 値M-N}
};最初の要素数のみ省略可能
int nums[][2] = {
{1, 2},
{3, 4},
};宣言した要素数よりも初期化子が少ないとその分は0で初期化されます
int nums[2][2] = {}; // {{0, 0}, {0, 0}}要素にアクセス
通常の配列同様に[]を使って要素にアクセスしますが、次元数だけ[]を重ねます。
変数[インデックス1][インデックス2];それぞれの要素にアクセスして初期化・変更することもできます。
int nums[2][2];
nums[0][0] = 1;
nums[0][1] = 2;
nums[1][0] = 3;
nums[1][1] = 4;サンプル
多次元配列を宣言・初期化して出力してみます。
#include <stdio.h>
int main(void) {
// 多次元配列宣言・初期化
int nums[3][2] = {
{1, 2},
{3, 4},
{5, 6}
};
// 多重ループで出力
for(int i = 0; i < 3; i++){
for(int j = 0; j < 2; j++){
printf("要素%d-%d: %d\n", i+1, j+1, nums[i][j]);
}
}
}実行結果
要素1-1: 1
要素1-2: 2
要素2-1: 3
要素2-2: 4
要素3-1: 5
要素3-2: 6まとめ
この記事では、C言語の配列について解説しました。
配列を使うことで値をまとめて管理でき、無駄に変数を生成しなくて済むので便利です。また、配列には動的配列なるものも存在しています。
それでは今回の内容はここまでです！ではまたどこかで〜( ・∀・)ﾉ
