【C言語】関数の引数がないときに(void)と書くワケ

2023-06-292024-07-22

C言語でプログラミングをしていると、関数の引数がない場合に(void)と書くことがあります。

この記事では、(void)の意味や役割、なぜ使うべきなのか、使わないとどうなるのかについて、初心者の方にもわかりやすく解説します。

具体的なコード例も交えて説明するので、実際のプログラムでどのように使うかも理解できるようになります。

これを読めば、(void)を使う理由とその重要性がしっかりとわかるようになります。

目次から探す

(void)の意味と役割

C言語において、関数の引数がない場合に(void)と書くことには特別な意味と役割があります。

このセクションでは、その基本的な意味と役割について詳しく解説します。

(void)の基本的な意味

C言語では、関数の引数がないことを明示するために(void)を使用します。

これは、関数が引数を受け取らないことを明確に示すための方法です。

例えば、以下のような関数宣言があります。

void myFunction(void);

この宣言は、myFunctionが引数を受け取らないことを示しています。

voidは「空」や「無」を意味し、ここでは「引数がない」という意味になります。

関数プロトタイプ宣言における(void)

関数プロトタイプ宣言とは、関数の名前、戻り値の型、引数の型を宣言するものです。

関数プロトタイプ宣言において(void)を使用することで、その関数が引数を受け取らないことを明示的に示すことができます。

例えば、以下のような関数プロトタイプ宣言があります。

void printMessage(void);

この宣言は、printMessageという関数が引数を受け取らず、戻り値の型がvoidであることを示しています。

これにより、関数の使用方法が明確になり、コードの可読性が向上します。

関数定義における(void)

関数定義においても(void)を使用することができます。

関数定義とは、関数の具体的な処理内容を記述する部分です。

関数定義において(void)を使用することで、その関数が引数を受け取らないことを明示的に示すことができます。

例えば、以下のような関数定義があります。

void printMessage(void) {
    printf("Hello, World!\n");
}

この定義は、printMessageという関数が引数を受け取らず、Hello, World!というメッセージを表示することを示しています。

関数定義において(void)を使用することで、関数の引数がないことが明確になり、コードの誤解を防ぐことができます。

以上のように、(void)を使用することで、関数が引数を受け取らないことを明示的に示すことができ、コードの可読性や理解度が向上します。

次のセクションでは、(void)を使う理由について詳しく解説します。

(void)を使う理由

コードの可読性向上

C言語において、関数の引数がないことを明示するために(void)を使用することは、コードの可読性を向上させる重要な手段です。

関数の引数がない場合、単に空の括弧()を使うこともできますが、(void)を使うことで「この関数は引数を取らない」という意図を明確に示すことができます。

これにより、コードを読む他の開発者が関数の仕様を一目で理解しやすくなります。

例えば、以下のような関数宣言があったとします。

void myFunction();

この場合、関数が引数を取らないのか、引数の型がまだ決まっていないのかが曖昧です。

一方、(void)を使うとその意図が明確になります。

void myFunction(void);

このように書くことで、myFunctionが引数を取らないことが明確に示され、コードの可読性が向上します。

コンパイラの警告を防ぐ

C言語のコンパイラは、関数の引数がないことを明示しない場合、警告を出すことがあります。

特に、古いC言語の標準(C89やC90)では、引数がない関数を宣言する際に(void)を使わないと、コンパイラが「引数が不定である」と解釈することがあります。

これにより、意図しない動作やバグの原因となる可能性があります。

例えば、以下のような関数定義があったとします。

void myFunction() {
    // 処理内容
}

この場合、コンパイラによっては警告が出ることがあります。

一方、(void)を使うと警告を防ぐことができます。

void myFunction(void) {
    // 処理内容
}

このように書くことで、コンパイラに対して「この関数は引数を取らない」という明確な指示を与えることができ、警告を防ぐことができます。

他のプログラミング言語との互換性

C言語は多くのプログラミング言語の基礎となっており、他の言語との互換性を考慮することが重要です。

例えば、C++やObjective-Cなどの言語では、関数の引数がないことを明示するために(void)を使うことが一般的です。

これにより、異なる言語間でのコードの移植性が向上し、開発効率が高まります。

例えば、以下のようなC++の関数宣言があったとします。

void myFunction(void);

このように書くことで、C++のコードとC言語のコードが一貫性を持ち、互換性が保たれます。

これにより、異なる言語間でのコードの再利用が容易になり、開発の効率が向上します。

以上の理由から、関数の引数がない場合に(void)を使うことは、コードの可読性向上、コンパイラの警告防止、他のプログラミング言語との互換性を考慮した上で非常に重要です。

(void)を使わない場合の影響

古いC言語標準との互換性

C言語は長い歴史を持つプログラミング言語であり、標準規格も複数存在します。

1989年に制定されたANSI C(C89)や1999年のC99などが有名です。

これらの標準規格では、関数の引数がない場合に(void)を明示的に書かないと、コンパイラがその関数が引数を取るかどうかを正確に判断できないことがあります。

例えば、以下のような関数宣言があったとします。

int myFunction();

この場合、C89標準では「引数がない」とは解釈されず、「引数が不明」と解釈されます。

これに対して、以下のように(void)を明示的に書くことで、引数がないことを明確に示すことができます。

int myFunction(void);

未定義動作のリスク

(void)を使わない場合、関数がどのように動作するかが不明確になることがあります。

特に、関数が引数を取らないことを明示しないと、誤って引数を渡してしまう可能性があります。

これは未定義動作を引き起こし、プログラムの予期しない動作やクラッシュの原因となります。

例えば、以下のような関数定義があったとします。

int myFunction() {
    return 42;
}

この関数を呼び出す際に、誤って引数を渡してしまうと、コンパイラは警告を出さないかもしれません。

int result = myFunction(10); // 引数を渡しているが、コンパイラは警告を出さないかもしれない

これに対して、(void)を使うことで、引数を取らないことを明確に示すことができます。

int myFunction(void) {
    return 42;
}

この場合、引数を渡そうとするとコンパイラが警告を出してくれます。

関数の誤使用防止

(void)を使うことで、関数の誤使用を防ぐことができます。

特に、大規模なプロジェクトや複数の開発者が関わるプロジェクトでは、関数の引数が明確でないと誤った使い方をされるリスクが高まります。

例えば、以下のような関数があるとします。

void printMessage() {
    printf("Hello, World!\n");
}

この関数を呼び出す際に、誤って引数を渡してしまうと、意図しない動作を引き起こす可能性があります。

printMessage("Extra argument"); // 誤って引数を渡している

これに対して、(void)を使うことで、引数を取らないことを明確に示し、誤使用を防ぐことができます。

void printMessage(void) {
    printf("Hello, World!\n");
}

この場合、引数を渡そうとするとコンパイラが警告を出してくれます。

実際のコード例

ここでは、(void)を使った関数と使わない関数の具体的なコード例を示し、それぞれの違いやコンパイラの警告メッセージについて解説します。

(void)を使った関数の例

まずは、(void)を使った関数の例を見てみましょう。

#include <stdio.h>
// 引数がないことを明示するために(void)を使用
void printMessage(void) {
    printf("Hello, World!\n");
}
int main(void) {
    printMessage();
    return 0;
}

このコードでは、printMessage関数が引数を取らないことを明示するために、関数プロトタイプ宣言と関数定義の両方で(void)を使用しています。

このように書くことで、関数が引数を取らないことが明確になります。

(void)を使わない関数の例

次に、(void)を使わない関数の例を見てみましょう。

#include <stdio.h>
// 引数がないことを明示しない
void printMessage() {
    printf("Hello, World!\n");
}
int main() {
    printMessage();
    return 0;
}

このコードでは、printMessage関数のプロトタイプ宣言と定義で(void)を使用していません。

この場合、関数が引数を取らないことは暗黙的に理解されますが、明示的ではありません。引数を定義し忘れた可能性を疑えてしまいます。

コンパイラの警告メッセージの比較

では、(void)を使った場合と使わなかった場合のコンパイラの警告メッセージを比較してみましょう。

(void)を使った場合

(void)を使った場合、通常はコンパイラからの警告は発生しません。

以下は、(void)を使った場合のコンパイル結果です。

$ gcc -Wall -o example example.c
$

特に警告メッセージは表示されません。

(void)を使わなかった場合

(void)を使わなかった場合、コンパイラによっては警告メッセージが表示されることがあります。

以下は、(void)を使わなかった場合のコンパイル結果です。

$ gcc -Wall -o example example.c
example.c: In function ‘main’:
example.c:10:5: warning: function declaration isn’t a prototype [-Wstrict-prototypes]
 int main() {
     ^~~~
$

このように、関数宣言がプロトタイプではないという警告が表示されることがあります。

特に、-Wallオプションを使用して警告を有効にしている場合に顕著です。