C言語におけるコンパイラエラーC2107の原因と修正方法について解説

コンパイラ エラー C2107は、ポインタではない式に添字(インデックス)を使用した場合に発生します。

例えば、値型のthisポインターに対してデフォルトインデクサーへアクセスしようとすると、このエラーが表示されます。

添字の対象となる変数が正しい型かどうか確認することで、エラーの解消を図ることができます。

エラーC2107の原因

式の型に関する誤用

ポインタではない式での添字利用例

C言語では、添字演算子[]は配列やポインタに対して利用する必要があります。

たとえば、整数型の変数に対して添字を使用すると、以下のようにコンパイルエラーが発生する可能性があります。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int simpleValue = 100;
    // simpleValueは配列やポインタではないため、添字でアクセスするとエラーとなります。
    // int wrongAccess = simpleValue[0];
    printf("simpleValue = %d\n", simpleValue);
    return 0;
}

上記のように、実際に添字を使うべきではない式に対して添字アクセスを行う例です。

コンパイラは型が添字演算子の適用対象にならないため、エラーを出力します。

添字として扱うべき値と型の不一致

添字演算子を使用する際は、添字として整数型(intやsize_tなど)が期待されます。

もし、添字として不適切な型―たとえば文字列や浮動小数点数―を用いた場合、型の不一致が原因でコンパイルエラーが発生します。

たとえば、

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int arr[5] = {0, 1, 2, 3, 4};
    // 添字として浮動小数点数を指定するとエラーとなる場合があります。
    // int invalidIndex = arr[2.5];
    printf("arr[2] = %d\n", arr[2]);
    return 0;
}

添字として渡す値は必ず整数である必要があるという点に注意してください。

値型と参照型の違い

C言語では、配列名はポインタとして扱われることが多いですが、配列とポインタは厳密には異なる概念です。

• 配列は固定サイズの連続したメモリ領域であり、リテラルとして定義されることも可能です。
• ポインタはメモリアドレスを格納する変数であり、添字演算子でアクセス可能です。

添字演算子を使用する対象が正しくポインタまたは配列でなければ、エラーC2107に類似するエラーが発生する場合があります。

また、値型と参照型の選択が、添字アクセスが意味を成すか否かに影響するため、型の選択には注意が必要です。

添字適用の制約と注意点

添字を使用する際は次の点に注意してください。

• 添字アクセスは対象が配列またはポインタである場合に限られる。
• 添字は必ず整数型でなければならない。
• 添字の範囲についても、配列・ポインタのサイズ内に収まるよう適切に管理する必要があります。

たとえば、範囲外の添字アクセスは未定義動作を引き起こすため、エラーの原因となります。

thisポインターの利用制限

値型thisポインターの特性

C++など一部の言語では、値型のthisポインターが存在し、その利用方法には制限があります。

値型では、オブジェクト自体がコピーされるため、想定外の添字アクセスが発生する可能性があります。

たとえば、オブジェクトのメンバーに対してthisを直接添字アクセスすることは、型の不一致を引き起こすため、エラーの原因となります。

デフォルトインデクサーへのアクセス制限

一部の環境では、クラスや構造体に対してデフォルトのインデクサー(配列のようにアクセスする仕組み)を定義できます。

しかし、値型のthisポインターに対して直接添字アクセスすることは許容されず、コンパイラエラーが発生する原因となります。

たとえば、以下のようなコードでは、this["aa"]のようなアクセスは誤用とされます。

// サンプルではC言語には直接対応しませんが、概念を説明するための疑似コード例です。
/*
value struct SampleStruct {
    property char* default[string] {   // デフォルトインデクサーの定義例
        char* get(char* key) {
            return "example";
        }
    }
    void Test() {
        // 以下は誤ったアクセス方法とされ、コンパイラエラーを引き起こす可能性があります。
        // printf("%s\n", this["key"]);
    }
};
*/

意図しないインデックス使用の事例

意図しない添字の利用は、しばしば誤った型や値に基づいて行われます。

たとえば、オブジェクトのメンバーにアクセスする際に誤ってthisを添字演算子の対象とする場合、コンパイラは添字の適用対象が不正であると判断します。

このような場合、コードの意図と実際の操作が乖離し、バグの原因となるため、正しいアクセス方法を選択することが重要です。

エラーC2107の修正方法

不正なアクセス方法の訂正

修正前のコード例の問題点

以下は、誤ったコード例として、thisを直接添字アクセスしている場合の例です。

このコードは、値型のthisポインターに対して無効な添字アクセスを試みるため、コンパイラエラーが発生します。

// サンプルとして疑似コード例を示します。
#include <stdio.h>
// 以下はC言語では利用できませんが、概念を説明するためのイメージです。
typedef struct {
    // デフォルトのインデクサー風のメンバー(実際のC言語では実装が異なります)
    char* (*defaultAt)(const char* key);
} SampleStruct;
char* getDefault(const char* key) {
    return "fixedValue";
}
void Test(SampleStruct instance) {
    // 誤ったアクセス方法: instance自身に対して添字アクセスを試みる
    // printf("%s\n", ((char* (*)(const char*))instance)[0]);
    printf("正しくはデフォルト関数を利用する必要があります。\n");
}
int main(void) {
    SampleStruct sample;
    sample.defaultAt = getDefault;
    Test(sample);
    return 0;
}

添字使用時の誤った型指定

添字を用いる際に、添字として渡す値の型が誤っていると、コンパイラはエラーを報告します。

たとえば、横方向のアクセスに整数が必要な場合に文字列や他の型を使ってしまうと、型不一致エラーに陥ります。

正しい型が指定されているか確認することが大切です。

修正後のコード例と改善ポイント

正しく添字アクセスするには、対象が配列やポインタであること、添字として整数型が利用されていることが前提となります。

以下は、誤ったアクセスを正しい方法に修正した例です。

#include <stdio.h>
void TestArrayAccess(void) {
    int array[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    // 添字アクセスを正しく利用する例
    int correctValue = array[2];  // 添字として整数値を指定
    printf("array[2] = %d\n", correctValue);
}
int main(void) {
    TestArrayAccess();
    return 0;
}

array[2] = 30

この例では、正しい配列と添字を用いているため、コンパイルエラーは発生しません。

適正な添字利用の実装例

値型や参照型の区別が必要な場合、適切なアクセス方法を選択します。

本来、添字アクセスが許容される良好な実装例を以下に示します。

#include <stdio.h>
void PrintArrayElements(void) {
    int numbers[4] = {5, 10, 15, 20};
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        // 正しい添字アクセスで配列の各要素にアクセスしています。
        printf("numbers[%d] = %d\n", i, numbers[i]);
    }
}
int main(void) {
    PrintArrayElements();
    return 0;
}

numbers[0] = 5
numbers[1] = 10
numbers[2] = 15
numbers[3] = 20

この実装例では、添字を用いる対象が配列であり、整数型の添字が適正に指定されているため、エラーが解消されます。

動作確認の手順

コンパイルオプションと環境設定の見直し

エラーC2107が発生している場合、まずはコンパイラのオプションや環境設定を確認してください。

• 対象の型が正しく配列またはポインタとして認識されているか確認します。
• コンパイラ固有のオプション(例：最適化オプションや型チェックオプション)が影響していないか確認することが大切です。
• 開発環境の設定ファイルなどに誤った設定が含まれていないか、見直すことも重要です。

エラー解消後の動作検証方法

エラーが修正されコンパイルに成功した後は、実際に正しい動作を行っているかを検証してください。

検証方法の一例として、デバッグ出力やテストコードを利用した動作確認があります。

たとえば、サンプルコードが正しい添字アクセスであることを確認するために、以下の手順を行うとよいです。

• 修正後のコードを実行し、期待された出力が得られるか確認します。
• 単体テストやデバッグログを利用して、添字アクセス部分に誤りがないかチェックします。
• 複数の入力ケースを用意し、境界値のチェックも行って問題の再発を防ぐようにしてください。

以上の手順を順次実施することにより、エラー解消後の動作検証を確実なものとできます。

まとめ

この記事では、コンパイラエラー C2107 の原因と修正方法について解説しています。

添字演算子の利用時に発生する型の不一致、ポインタではない式に対する誤用、値型 this ポインターの特性やデフォルトインデクサーへの不適切なアクセスなど、エラーの具体的な原因を明示しました。

また、正しい添字利用の実装例と、コンパイルオプションや環境設定の確認方法を示し、エラーの修正手順を分かりやすくまとめています。