[C言語] nullについてわかりやすく詳しく解説

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
int main() {
    // ポインタの宣言とnullでの初期化
    int *ptr = NULL;
    // nullポインタのチェック
    if (ptr == NULL) {
        printf("ポインタはnullです。\n");
    } else {
        printf("ポインタは有効なアドレスを指しています。\n");
    }
    return 0;
}

ポインタはnullです。

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
int main() {
    // ポインタの宣言とnullでの初期化
    int *ptr = NULL;
    // nullポインタのチェック
    if (ptr == NULL) {
        printf("ポインタはnullで初期化されています。\n");
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    // メモリの動的割り当て
    int *ptr = (int *)malloc(sizeof(int));
    // メモリの使用
    if (ptr != NULL) {
        *ptr = 100;
        printf("値: %d\n", *ptr);
    }
    // メモリの解放
    free(ptr);
    ptr = NULL; // ポインタをnullに設定
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// メモリを割り当てる関数
int* allocateMemory(size_t size) {
    int *ptr = (int *)malloc(size * sizeof(int));
    if (ptr == NULL) {
        // メモリ割り当てに失敗した場合、nullを返す
        return NULL;
    }
    return ptr;
}
int main() {
    int *array = allocateMemory(5);
    if (array == NULL) {
        printf("メモリの割り当てに失敗しました。\n");
    } else {
        printf("メモリの割り当てに成功しました。\n");
        free(array);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    int *ptr = (int *)malloc(sizeof(int));
    // nullチェック
    if (ptr != NULL) {
        *ptr = 10;
        printf("値: %d\n", *ptr);
    } else {
        printf("メモリの割り当てに失敗しました。\n");
    }
    free(ptr);
    return 0;
}

#include <stdio.h>
void printValue(int *ptr) {
    // nullチェック
    if (ptr != NULL) {
        printf("値: %d\n", *ptr);
    } else {
        printf("ポインタはnullです。\n");
    }
}
int main() {
    int *ptr = NULL;
    printValue(ptr); // nullポインタを渡す
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// ファイルを開く関数
FILE* openFile(const char *filename) {
    FILE *file = fopen(filename, "r");
    if (file == NULL) {
        // ファイルが開けなかった場合、nullを返す
        return NULL;
    }
    return file;
}
int main() {
    FILE *file = openFile("nonexistent.txt");
    if (file == NULL) {
        printf("ファイルを開けませんでした。\n");
    } else {
        printf("ファイルを開きました。\n");
        fclose(file);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>
int main() {
    // NULLマクロを使用してポインタを初期化
    int *ptr = NULL;
    if (ptr == NULL) {
        printf("ポインタはNULLです。\n");
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    // メモリの動的割り当て
    int *ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    if (ptr == NULL) {
        printf("メモリの割り当てに失敗しました。\n");
    } else {
        printf("メモリの割り当てに成功しました。\n");
        free(ptr);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    char *str = NULL;
    // nullチェックを行ってからstrlenを使用
    if (str != NULL) {
        size_t length = strlen(str);
        printf("文字列の長さ: %zu\n", length);
    } else {
        printf("文字列はnullです。\n");
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// リンクリストのノードを表す構造体
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node *next;
} Node;
// リストの要素を表示する関数
void printList(Node *head) {
    Node *current = head;
    while (current != NULL) {
        printf("%d -> ", current->data);
        current = current->next;
    }
    printf("NULL\n");
}
int main() {
    // ノードの作成とリンク
    Node *head = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    Node *second = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    Node *third = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    head->data = 1;
    head->next = second;
    second->data = 2;
    second->next = third;
    third->data = 3;
    third->next = NULL; // リストの終端を示す
    printList(head);
    // メモリの解放
    free(third);
    free(second);
    free(head);
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// ツリーノードを表す構造体
typedef struct TreeNode {
    int data;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
} TreeNode;
// 新しいノードを作成する関数
TreeNode* createNode(int data) {
    TreeNode *node = (TreeNode *)malloc(sizeof(TreeNode));
    node->data = data;
    node->left = NULL;  // 子ノードがないことを示す
    node->right = NULL; // 子ノードがないことを示す
    return node;
}
int main() {
    // ツリーの作成
    TreeNode *root = createNode(1);
    root->left = createNode(2);
    root->right = createNode(3);
    printf("ルートノードの値: %d\n", root->data);
    // メモリの解放
    free(root->left);
    free(root->right);
    free(root);
    return 0;
}

#include <stdio.h>
// 操作を行うインターフェース
typedef struct {
    void (*doSomething)();
} Operation;
// 実際の操作を行うオブジェクト
void realOperation() {
    printf("実際の操作を行います。\n");
}
// 何もしないオブジェクト
void nullOperation() {
    // 何もしない
}
// Operationを返す関数
Operation getOperation(int condition) {
    if (condition) {
        return (Operation){realOperation};
    } else {
        return (Operation){nullOperation};
    }
}
int main() {
    Operation op = getOperation(0);
    op.doSomething(); // 何もしないオブジェクトが返される
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    char *nullString = NULL; // nullポインタ
    char emptyString[] = ""; // 空文字列
    // nullポインタのチェック
    if (nullString == NULL) {
        printf("nullStringはnullです。\n");
    }
    // 空文字列の長さを確認
    printf("emptyStringの長さ: %zu\n", strlen(emptyString));
    return 0;
}

#include <stdio.h>
int main() {
    int *nullPtr = NULL; // nullポインタ
    int *uninitializedPtr; // 未初期化ポインタ
    // nullポインタのチェック
    if (nullPtr == NULL) {
        printf("nullPtrはnullです。\n");
    }
    // 未初期化ポインタの使用は危険
    // printf("uninitializedPtrの値: %d\n", *uninitializedPtr); // 未定義の動作
    return 0;
}