C言語のコンパイラ警告 C4473について解説：printfおよびscanfの引数不足エラー対策

この記事では、C言語で発生するコンパイラ警告「C4473」について解説します。

printfやscanfなどの可変長引数関数で、書式文字列に指定されたプレースホルダーと実際の引数数が一致しない場合に警告が表示されます。

Visual Studio 2015以降で報告されるため、正しい引数の指定方法を確認することが大切です。

コンパイラ警告 C4473の発生原因

この警告は、可変長引数関数で用いられる書式文字列中のプレースホルダーに対し、必要な引数が不足している場合に表示されます。

特に、幅や精度、バッファサイズなど特定の変換指定子に対しては、追加の引数が要求されるため、実際の引数と一致しないとコンパイラがエラーを検出します。

可変長引数関数の動作概要

C言語における可変長引数関数(例えば、printf や scanf)は、関数プロトタイプの末尾に「…」を用いることで、固定された引数以外に任意の数の引数を受け取ることができます。

これらの関数は、最初の引数として渡される書式文字列に基づき、後続の引数の型や数を動的に判断して処理します。

しかしこの仕組みにより、プログラマが指定すべき引数の数を正確に把握し、適切な値を渡す必要が生じます。

printfの仕様

printf関数は、最初に渡される書式文字列中の各プレースホルダー(例えば %d、%f、%*f や %.*f など)を解析し、対応する引数の値をフォーマットして出力します。

以下のポイントに注意してください。

• プレースホルダー中に * が使用されている場合、その位置には整数型の「幅」や「精度」を指定する引数が必要です。
• 例として、フォーマット文字列が %*f の場合、数値を出力するためにはフィールド幅を示す整数が追加で必要となります。

scanfの仕様

scanf関数は、入力された文字列を書式文字列に従って解析し、指定された変数に格納します。

scanf_s など、セキュリティ強化版の関数では、書式指定子に対してさらにバッファサイズの指定が必須となります。

たとえば、文字列入力の場合、書式文字列 %s に続いて、対象バッファのサイズを示す引数を必ず渡す必要があります。

書式文字列と引数の不一致事例

書式文字列内に不要または不足している引数が存在すると、コンパイラは警告 C4473 を発生させます。

以下に代表的なケースを示します。

printfにおける引数不足

printf の場合、書式文字列内の変換指定子に対し、必要な引数が不足していると正しく値が出力できません。

以下に代表的な不足ケースを詳しく解説します。

幅指定子不足のケース

たとえば、書式文字列 %*f は「幅」を指定するための引数も必要とする変換指定子です。

次のサンプルコードは、フィールド幅の指定が不足している例です。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    float value = 3.1415;
    // フィールド幅を指定する引数が不足しているため警告が発生する
    printf("値: %*f\n", value);
    return 0;
}

(コンパイル時に警告 C4473 が発生)

精度指定子不足のケース

同様に、%.*f の場合、精度を示す引数が不足すると誤ったフォーマットとなります。

以下のコードは、精度指定子の引数が抜けている例です。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    float value = 3.1415;
    // 精度を指定する引数が不足しているため警告が発生する
    printf("値: %.*f\n", value);
    return 0;
}

(コンパイル時に警告 C4473 が発生)

scanfにおける引数不足

scanf やそのセキュリティ強化版である scanf_s では、文字列入力用の書式指定子 %s に対して、バッファサイズの情報を渡す必要があります。

これが不足すると警告が表示され、予期せぬ動作を引き起こす恐れがあります。

バッファサイズ指定不足のケース

以下の例は、scanf_s 使用時にバッファサイズの指定が抜けているケースです。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    char name[20];
    // バッファサイズが指定されていないため警告が発生する
    scanf_s("%s", name);
    return 0;
}

(コンパイル時に警告 C4473 が発生)

警告メッセージの解析

コンパイラは、書式文字列に含まれる各プレースホルダー毎に必要な引数の数と種類を厳密にチェックしています。

警告 C4473 は、主に不足している引数の箇所を示すために用いられます。

プレースホルダー別の引数要求

各変換指定子には、以下のような追加引数が必要となる場合があります。

幅、精度、バッファサイズの解説

• %*f のようなプレースホルダーは、フィールド幅を設定するために整数型の引数が必要です。ここでは、実際に出力する数値に加え、先に幅の指定が行われます。
• %.*f の場合、精度を指定するための整数型引数が要求され、次に数値が続きます。
• scanf_s の %s では、入力先のバッファポインタに加え、バッファサイズ(典型的には sizeof(変数))が必要です。

また、これらは数式で表現すると、例えばフォーマット文字列が

$$\text{“Value: \%*.*f”}$$

となっている場合、追加の引数は合計2つ必要と解釈できます。

コンパイラによるエラー検出の仕組み

コンパイラは、書式文字列リテラルを解析するとともに、可変長引数の個数を静的にチェックしています。

特に Visual Studio 2015 以降では、書式文字列と実際の引数が一致しない場合に、詳細なエラーメッセージを表示する仕組みが強化されています。

これにより、引数不足が検出されると警告 C4473 が発生し、プログラム内の潜在的なバグに早期対処する手助けとなります。

エラー対策とコード修正例

警告 C4473 を解消するためには、書式文字列に記述されたプレースホルダーごとに、正しい順序と数の引数を渡すことが必要です。

以下に、具体的な修正方法を示します。

printf関数の修正例

必要な引数数の算出方法

書式文字列内に現れる * が示す部分は、整数型により動的に幅や精度を指定します。

たとえば、書式文字列が

$$\text{“Value: \%*.*f”}$$

の場合、最初の * は幅、次の * は精度を表し、さらに数値そのものの引数が必要なため、合計3つの引数が要求されます。

引数の指定不足がないか、書式文字列を一つずつ確認することが重要です。

修正コードのポイント

修正の際には、引数の順番が書式文字列に記載された順序と一致するように注意してください。

以下に修正例を示します。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    int width = 10;       // フィールド幅を指定する引数
    int precision = 2;    // 精度を指定する引数
    float value = 3.1415; // 出力する数値
    // 書式文字列に応じて引数を正しく追加する
    printf("Value: %*.*f\n", width, precision, value);
    return 0;
}

Value:      3.14

scanf関数の修正例

バッファサイズ指定の正しい方法

scanf_s を用いる際は、書式指定子 %s に対して、入力先のバッファだけでなく、そのバッファのサイズも必ず渡す必要があります。

特に配列を使用する場合は、sizeof(変数) とすることで正確なサイズ情報を提供できます。

修正コードのポイント

修正版では、引数リストにバッファサイズを追加し、書式文字列内の変換指定子に適合する形に修正します。

以下にサンプルコードを示します。

#include <stdio.h>
int main(void) {
    char name[20];
    // ユーザへ名前の入力を促す
    printf("Enter your name: ");
    // バッファサイズを指定して安全な入力を実現
    scanf_s("%19s", name, sizeof(name));
    printf("Your name is %s\n", name);
    return 0;
}

Enter your name: John
Your name is John

開発環境とコンパイラのバージョン依存性

可変長引数に対する警告の実装は、開発環境やコンパイラのバージョンによって異なるケースがあります。

特に Visual Studio 2015 以降では、警告 C4473 が導入され、より厳密にチェックされるようになっています。

Visual Studio 2015以降の動作確認

Visual Studio 2015 以降のバージョンでは、書式文字列と引数の不一致に対して警告が強化されています。

たとえば、以下の点に注意が必要です。

• 書式文字列内の * に対応する引数が不足している場合、明確なエラーメッセージが出力される
• 警告レベルを上げることで、より詳細なチェックが行われる

バージョン別の注意事項

• Visual Studio 2015 以降では、警告 C4473 がデフォルトで有効になっており、引数不足検出に敏感である
• 以前のバージョンでは同様のチェックが行われない場合があるため、コードの移植性については注意が必要です

他の開発環境における対応状況

GCC や Clang など、他の主要コンパイラでも可変長引数関数のチェックは実施されていますが、警告メッセージの内容や厳格さは異なります。

以下の点に注意してください。

• GCC の場合、-Wformat オプションで類似のチェックが有効になる
• Clang でも同様に、書式文字列のチェック機能が備わっているが、警告の出力形式は Visual Studio とは異なる
• 各環境のドキュメントを参照し、必要な対策を講じることが望ましい

以上の内容を踏まえ、コード内の書式文字列と引数の整合性をしっかり確認することで、警告 C4473 の発生を効果的に防ぐことができます。

まとめ

本記事では、コンパイラ警告 C4473 の原因や可変長引数関数(printf や scanf)の動作、書式文字列中の幅・精度・バッファサイズ指定に対する引数不足の事例について解説しました。

また、警告メッセージの解析方法や、正しい引数を指定した具体的な修正例をコードとともに示しました。

各開発環境ごとの注意点も説明しており、コードの信頼性向上に役立つ内容となっています。