コンパイラエラー

C言語エラー C2690 の原因と対策について解説

2025-03-29更新日: 2025-03-29

Microsoft Visual StudioなどのC言語やC++の開発環境で、C2690エラーが表示されることがあります。

このエラーは、マネージド配列またはWinRT配列に対して、ポインター算術演算(例えば、ptr++やptr+1)を行おうとした場合に発生します。

各要素にアクセスするには、ポインター算術の代わりに配列インデックス表記(例：array[i])を利用してください。

目次から探す

エラー発生の背景
- マネージド配列とWinRT配列の特徴
- ポインター算術演算の仕組みと制限
C2690エラーの原因の詳細
- エラーメッセージの解析
- 算術演算禁止の理由
エラー対策と修正方法
修正結果の検証手順
- テスト環境での動作確認
- 問題発生時のチェックポイント
まとめ

エラー発生の背景

このセクションでは、マネージド配列および WinRT 配列の特徴と、ポインター算術演算がどのように動作するか、その仕組みと制限について説明します。

対象となる配列は、従来のネイティブ配列と異なる管理方式を採用しており、独自の制約が設けられています。

マネージド配列とWinRT配列の特徴

マネージド配列および WinRT 配列は、ガーベジコレクションや自動メモリ管理機能を持つため、従来の C/C++ における生ポインター操作とは異なる扱いとなります。

具体的な特徴は以下の通りです。

メモリ管理が自動化されているため、プログラマーが明示的にメモリ解放を行う必要がありません。
安全性を高めるため、ポインター算術演算などの低レベルなメモリ操作が制限されています。
配列インデックス表記で要素へのアクセスを行うことが推奨され、意図しないメモリ領域へのアクセスを防ぐ設計となっています。

これらの特徴により、管理が容易になり安全性が向上する一方で、従来のポインター演算による要素アクセスが許可されないという制約が生じています。

ポインター算術演算の仕組みと制限

C言語やC++では、通常のネイティブ配列に対してはポインター算術演算を用いて各要素へ順次アクセスできます。

たとえば、配列の先頭アドレスに対してインクリメントを実施することで、次の要素に進むことが可能です。

具体的には、以下のような操作が行われます。

$ptr + i (i \geq 0)$

しかし、マネージド配列や WinRT 配列では、メモリ管理がコンパイラやランタイムによって厳格に制御されるため、上記のポインター算術演算は安全性の観点から許可されません。

これにより、原因不明の動作やメモリアクセス違反といったリスクを排除する狙いがあります。

C2690エラーの原因の詳細

このセクションでは、コンパイラが出力する C2690 エラーの具体的なメッセージ内容と、それが発生する理由について詳しく解説します。

エラーメッセージの解析

C2690 エラーは、主に以下のメッセージとともに表示されます。

'operator': マネージド配列または WinRT 配列に対してポインターの算術演算を実行することはできません

このメッセージは、コンパイラがマネージド配列または WinRT 配列に対してポインター算術演算を試みたときに発生します。

従来のネイティブ配列と異なり、これらの配列ではメモリ管理がランタイムによって行われるため、ポインター演算が禁止され、安全性を保つ仕組みが導入されています。

算術演算禁止の理由

算術演算が禁止される背景には、配列の内部管理方式や開発環境、コンパイラの設計思想が関係しています。

以下に、その理由を詳述します。

メモリ管理上の背景

マネージド配列や WinRT 配列は、ガーベジコレクションや自動メモリ管理機能を備えています。

ポインター算術演算を許可すると、管理外のメモリアクセスが発生し、以下のような問題が起こる可能性があります。

メモリ領域の不正アクセスによるシステムの不安定化
ガーベジコレクタとの整合性が崩れ、メモリリークや破損が発生するリスク

これらの点により、安全性と安定性を優先するために、算術演算は制限されているのです。

開発環境とコンパイラの仕様

Microsoft の開発環境(Visual Studio など)や MSVC コンパイラは、マネージド環境でのプログラム実行時に高い安全性とセキュリティを維持するため、ポインター算術演算を禁止する設計となっています。

コンパイラは、コード中で意図しない操作が行われないよう、厳格なチェックを行い、エラー C2690 を出力することで開発者に対策を促しています。

エラー対策と修正方法

ここでは、エラー C2690 を回避するための具体的な対策と修正方法について説明します。

主に配列インデックス表記の使用により、ポインター算術演算を避ける方法を提案します。

配列インデックス表記の使用方法

マネージド配列や WinRT 配列では、配列インデックス表記を用いることで、各要素に安全にアクセスすることができます。

従来のポインター算術演算の代わりに、array[i] のように記述する方法が推奨されます。

これにより、コンパイラが提供する安全性機能が働き、不正なメモリアクセスのリスクを低減できます。

たとえば、以下のように書き換えることでエラー回避が可能です。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int managedArray[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    // 配列インデックス表記を使用して各要素にアクセス
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Element %d: %d\n", i, managedArray[i]);
    }
    return 0;
}

Element 0: 10
Element 1: 20
Element 2: 30
Element 3: 40
Element 4: 50

修正手法の具体例

以下に、エラー発生前のコードと修正後のコードの比較例を示します。

これにより、具体的な修正方法と注意点を明確にします。

改修前と改修後のコード比較

改修前のコード

この例では、マネージド配列に対してポインター算術演算を用いており、コンパイル時に C2690 エラーが発生します。

#include <stdio.h>
// マネージド配列に対してポインター算術演算を試みる例(エラーが発生する)
int main(void) {
    int managedArray[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *ptr = managedArray;  // 通常はネイティブ配列として扱われるが、例示目的
    // ポインター算術演算を用いたアクセス(マネージド配列の場合はエラーの原因)
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Value: %d\n", *(ptr + i));
    }
    return 0;
}

改修後のコード

以下のように配列インデックス表記を用いることで、エラーなく実行できるように修正します。

#include <stdio.h>
// 配列インデックス表記を使用した正しいアクセス方法
int main(void) {
    int managedArray[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    // インデックス表記で各要素にアクセス
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("Value: %d\n", managedArray[i]);
    }
    return 0;
}

Value: 1
Value: 2
Value: 3
Value: 4
Value: 5

注意点と確認項目

修正を行う際には、以下の点に注意してください。

配列の有効範囲を超えるアクセスが行われていないか確認し、インデックス範囲が正しいことを必ずチェックする。
既存コードでは、ポインターのアドレス操作を行っている箇所全体を洗い出し、配列インデックスへの書き換え漏れがないか確認する。
修正後は、コンパイルエラーが解消されるだけでなく、実行時の動作が期待通りであることをテスト環境で確認する。

修正結果の検証手順

修正後のコードが正しく機能しているかを検証するための手順について説明します。

テスト環境での動作確認や、問題発生時のチェックポイントを確認することで、安心して改修が行えるようになります。

テスト環境での動作確認

修正したコードは、事前に構築された開発環境(例：Visual Studio や他のMSVC対応環境)でコンパイルと実行を行い、以下の手順で確認します。

コンパイル時に C2690 エラーが解消されることを確認する。
実行結果が期待通りの出力となっているか、標準出力を確認する。
ユニットテストや簡易テストプログラムを併用して、エッジケースでの挙動も検証する。

問題発生時のチェックポイント

エラー修正後にも想定外の問題が発生する場合は、以下の点をチェックしてください。

配列のサイズやインデックス範囲が正しく設定されているか再度確認する。
他の部分でポインター算術演算が行われていないか、コード全体を見直す。
配列インデックスが変数で指定される場合、変数の値が妥当な範囲にあるかどうかログ出力などで確認する。

これらの確認作業により、修正が完全であるかどうかを検証し、今後の展開にもスムーズに対応できるようにします。

まとめ

この記事では、C言語およびC++においてマネージド配列とWinRT配列がどのような特徴を持つか、またポインター算術演算が制限される仕組みについて解説しました。

エラーC2690の発生原因や、エラーメッセージの内容、具体的な修正方法(配列インデックス表記への書き換え)とその注意点、テスト環境での動作確認方法について理解できる内容となっています。