C++のnew演算子について質問です。

質問

C++のnew演算子について質問です。

以下は関数にポインタを渡して値を得ようしたプログラムです。
※ディレクティブは省略しています。

void test( int* a )
{
a = new int( 100 );
}

void main()
{
int* b;
test(b);
printf( "%d", *b );
delete b; b = NULL;
}

このプログラムを実行すると、コンソール画面には100と表示されるかと思っていたのですが、
実際には滅茶苦茶な値と、例外が発生して強制終了しました。
また、関数に渡したポインタのアドレスもNULLとなってしまいます。

そこで以下のようにソースを変更すると正常に100が表示されました。

void test( int** a )
{
*a = new int( 100 );
}

void main()
{
int* b;
test(&b);
printf( "%d", *b );
delete b; b = NULL;
}

結果的には目的が達成できたのでいいのですが、なぜこのような動作をするのかが
いまいち釈然としません。
new演算子は自動的には破棄されないのではないのでしょうか？

回答の程、よろしくお願いします。

回答No.2

m-take0220 · ベストアンサー

たとえば、

void test(int a)
{
a = 100;
}

では値が変わらないことは理解できますよね。

void test(int* a)
{
*a = 100;
}

なら値が変えられることも理解できているでしょう。

int*という型を仮にintptrに置き換えると、質問の最初のtestは

void test(intptr a)
{
a = new int(100);
}

となり、うまくいく方のtestは

void test(intptr* a)
{
*a = new int(100);
}

となります。違いがわかりますか?

ポインタも変数ですから、ポインタの値だけ変えても関数の外には影響しません。
関数内で内容を変更したいのであれば、その変数のポインタを渡して、関数内ではポインタが指す内容を変更しなければなりません。
intのポインタを変更したいのであれば、intのポインタのポインタを渡して、関数内ではintのポインタ
のポインタが指す内容(=intのポインタ)を変更します。

お礼

ご回答、感謝です。

なるほどたしかにポインタをtypededすればポインタも１つの変数であるということがよく分かりますね。

非常に理解しやすい解説、ありがとうございました。

回答No.5

Tacosan

「戻り値はエラー処理の関係でブーリアン固定」というのはどういうことでしょうか? 挙げられたプログラムはそうなっていませんよね.
「どんな関数でも戻り値はブーリアンにしなければならない」とかいうコーディング規約だったら.... まあ, しょうがないから従いますね, 「こんな規約作ったやつはきっとばか」と思いながら.

お礼

いえいえ、大した理由ではありませんよ。

WIN32APIは基本的に戻り値にエラー情報、引数に受け取るポインタという関数が多く存在しますから、互換性を高めたりやら、ネスト構造を組む際に状態を管理しやすいとか、そんな単純な理由です。

繰り返しますが、大した理由ではないです、はい。
ご指摘、ありがとうございました。

回答No.4

CanvasShoes

値渡し、ポインタ渡し、参照渡しの違いをよく味わってみてください。

１番目のプログラムは、次のようにすれば動作するはずです。

【案１】
void test( int* &refpA )
{
　　refpA = new int( 100 );
}

【案２】
int *test(void)
{
　　return new int( 100 );
}

呼び出し側を、
　　b = test() ;
とする。

もちろん、ご自身で解決された

【案３】
void test( int** ppA )
{
　　*ppA = new int( 100 );
}

も正解です。

上記のコードで、変数名の先頭の「p」はポインタ。「pp」はポインタのポインタ。「ref」は参照であることを示しています。
このようにすると、参照先の型が理解しやすくなるので、個人的には型のわかる変数名つけることをお勧めします。

お礼

ご回答、感謝です。

私は見やすさ（メリハリ？）重視でコーディングするので、エイリアスはまず使いませんが、ポインタと組み合わせることもできたんですね。
ですが、両方使うとやはり小難しいイメージが拭いきれませんね。

変数名もref,p,ppといった共通項目は大切ですよね。
私もポインタには頭にlp(LP)を付与しますがポインタのポインタのケースだとlplp###となって見苦しいですね…。

戻り値はエラー処理の関係でブーリアン固定なので、１番最初に消去した方法でしたが、この方法も有効なんですね。

数々のサンプル、参考にさせて頂きました。ありがとうございました。

回答No.3

D-Matsu

void test(int a)
{
a = 100;
}

int main(void)
{
int b;
test(b);
printf("%d\n", b);
return 0;
}

とやってもbの値が書き変わらないのと同じ理由です。
「納めたいものの型へのポインタ」が必要。
＃まぁ参照使ってもいい訳ですがね

お礼

ご回答、感謝です。

＞「納めたいものの型へのポインタ」が必要

今回のケースでは、ポインタに収めたいからポインタのポインタを使うということですね。

ポインタを１つの変数と考えることで合点がいきますね。
ありがとうございました。

回答No.1

magicalpass

> void test( int* a )
> {
> a = new int( 100 );
> }

　a 自体は引数に与えられたint型変数のアドレス値を持つローカル変数なので、直接ここに何を代入してもreturn等で返さない限りは呼び元に結果が返りません。したがって 呼び元の b は初期化されないままのゴミが入ってるだけなのでそれをアドレスとして扱ったりするとエラーになるに決まってます。

> void test( int** a )
> {
> *a = new int( 100 );
> }

　こちらはint型のアドレス変数のアドレス値が a に渡されているので、そのアドレス先にnewの結果を代入することで呼び元に結果を返しています。

> new演算子は自動的には破棄されないのではないのでしょうか？

　C++ではC#のような自動的なガベージコレクションは備わっていないので、newで獲得されたメモリは明示的にdeleteする必要があります。

お礼

ご回答、感謝です。

むむ、引数のポインタもローカル変数として扱われるんですね。ポインタ＝アドレスと考えていましたので（実際に無理矢理、直接値を渡す事も可能なので）ローカル変数として扱われるとは考え難いことですね…。

new演算子で確保した領域も無事（？）メモリリークすることが分かりました。ありがとうございました。