配列

[C++] 2次元配列のサイズ(バイト数)を取得する方法

C++で2次元配列のサイズ(バイト数)を取得するには、sizeof演算子を使用します。

具体的には、配列全体のサイズを取得するにはsizeof(array)を、1行分のサイズを取得するにはsizeof(array[0])を使用します。

配列全体のバイト数は、行数と列数、および要素の型サイズを掛け合わせた値と一致します。

例えば、int array[3][4];の場合、sizeof(array)は3 * 4 * sizeof(int)となります。

目次から探す

2次元配列のサイズを取得する方法
- 2次元配列の基本的なサイズ取得
注意点とよくある間違い
まとめ

2次元配列のサイズを取得する方法

C++において、2次元配列のサイズを取得する方法はいくつかあります。

ここでは、基本的な方法から、ポインタを使用した方法までを解説します。

2次元配列の基本的なサイズ取得

2次元配列のサイズを取得する最も基本的な方法は、sizeof演算子を使用することです。

以下のサンプルコードでは、2次元配列のサイズを取得し、行数と列数を表示します。

#include <iostream>
int main() {
    int array[3][4]; // 3行4列の2次元配列
    // 配列全体のサイズを取得
    size_t totalSize = sizeof(array); 
    // 行数を取得
    size_t rowCount = sizeof(array) / sizeof(array[0]); 
    // 列数を取得
    size_t colCount = sizeof(array[0]) / sizeof(array[0][0]); 
    std::cout << "配列の全体のサイズ: " << totalSize << " バイト" << std::endl;
    std::cout << "行数: " << rowCount << std::endl;
    std::cout << "列数: " << colCount << std::endl;
    return 0;
}

配列の全体のサイズ: 48 バイト
行数: 3
列数: 4

このコードでは、sizeof演算子を使って配列全体のサイズを取得し、行数と列数を計算しています。

sizeof(array)は配列全体のバイト数を返し、sizeof(array[0])は1行分のバイト数を返します。

注意点とよくある間違い

2次元配列のサイズを取得する際には、いくつかの注意点やよくある間違いがあります。

これらを理解しておくことで、正確なサイズ取得が可能になります。

1. sizeof演算子の使用に関する注意

sizeof演算子を使用する際には、配列の型に注意が必要です。

特に、ポインタを使用する場合、配列のサイズを正しく取得できないことがあります。

以下のサンプルコードを見てみましょう。

#include <iostream>
void printSize(int array[]) {
    // ここでは配列のサイズを取得できない
    std::cout << "配列のサイズ: " << sizeof(array) << " バイト" << std::endl; 
}
int main() {
    int array[3][4]; // 3行4列の2次元配列
    printSize(array); // ポインタとして渡す
    return 0;
}

配列のサイズ: 8 バイト

このコードでは、printSize関数に配列を渡すと、配列はポインタとして扱われ、サイズが正しく取得できません。

ポインタのサイズは固定で、通常は8バイト(64ビットシステムの場合)です。

2. 行数と列数の計算ミス

行数や列数を計算する際に、sizeof演算子を誤って使用すると、間違った結果が得られることがあります。

以下の例を見てみましょう。

#include <iostream>
int main() {
    int array[3][4]; // 3行4列の2次元配列
    // 行数を誤って計算
    size_t rowCount = sizeof(array) / sizeof(array[0][0]); // 誤り
    size_t colCount = sizeof(array[0]) / sizeof(array[0][0]); 
    std::cout << "行数: " << rowCount << std::endl; // 誤った行数
    std::cout << "列数: " << colCount << std::endl; 
    return 0;
}

行数: 12
列数: 4

このコードでは、行数を誤って計算してしまっています。

正しくは、sizeof(array) / sizeof(array[0])を使用する必要があります。

3. 動的配列のサイズ取得の難しさ

動的に確保した2次元配列の場合、sizeof演算子を使ってサイズを取得することはできません。

以下のサンプルコードを見てみましょう。

#include <iostream>
int main() {
    int **array = new int*[3]; // 行数3のポインタ配列
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        array[i] = new int[4]; // 各行に列数4の配列を確保
    }
    // サイズを取得することはできない
    std::cout << "配列のサイズ: " << sizeof(array) << " バイト" << std::endl; 
    // メモリの解放
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        delete[] array[i];
    }
    delete[] array;
    return 0;
}

配列のサイズ: 8 バイト

この場合、sizeof(array)はポインタのサイズしか返さず、実際の配列のサイズを知ることはできません。

動的配列のサイズを管理するためには、別途変数を用意しておく必要があります。

4. 配列の初期化に関する注意

2次元配列を初期化する際に、行数や列数を間違えると、意図しない動作を引き起こすことがあります。

以下の例を見てみましょう。

#include <iostream>
int main() {
    int array[2][3] = { {1, 2}, {3, 4} }; // 行数2、列数3
    // 初期化が不完全な場合
    for (int i = 0; i < 2; ++i) {
        for (int j = 0; j < 3; ++j) {
            std::cout << array[i][j] << " "; // 不完全な初期化
        }
        std::cout << std::endl;
    }
    return 0;
}