[C++] ポインタのアドレスとキャストの基礎知識

#include <iostream>
int main() {
    int number = 10; // 整数型の変数を宣言
    int* ptr = &number; // ポインタを宣言し、変数のアドレスで初期化
    std::cout << "numberの値: " << number << std::endl;
    std::cout << "ptrが指すアドレス: " << ptr << std::endl;
    return 0;
}

numberの値: 10
ptrが指すアドレス: 0x7ffee4b3c8ac

#include <iostream>
int main() {
    int number = 20; // 整数型の変数を宣言
    int* ptr = &number; // ポインタを宣言し、変数のアドレスで初期化
    std::cout << "ptrが指す値: " << *ptr << std::endl; // デリファレンスして値を取得
    return 0;
}

ptrが指す値: 20

#include <iostream>
int main() {
    int value = 42; // 整数型の変数を宣言
    int* ptr = &value; // アドレス演算子を使って変数のアドレスを取得
    std::cout << "valueのアドレス: " << &value << std::endl;
    std::cout << "ptrが指すアドレス: " << ptr << std::endl;
    return 0;
}

valueのアドレス: 0x7ffee4b3c8ac
ptrが指すアドレス: 0x7ffee4b3c8ac

#include <iostream>
int main() {
    int number = 100; // 整数型の変数を宣言
    int* ptr = &number; // 変数のアドレスを取得
    std::cout << "numberのアドレス: " << &number << std::endl;
    std::cout << "ptrが指すアドレス: " << ptr << std::endl;
    return 0;
}

numberのアドレス: 0x7ffee4b3c8ac
ptrが指すアドレス: 0x7ffee4b3c8ac

#include <iostream>
int main() {
    double pi = 3.14159; // double型の変数を宣言
    int* intPtr = static_cast<int*>(&pi); // double型のポインタをint型のポインタにキャスト
    std::cout << "piのアドレス: " << &pi << std::endl;
    std::cout << "intPtrが指すアドレス: " << intPtr << std::endl;
    return 0;
}

#include <iostream>
int main() {
    int number = 42; // int型の変数を宣言
    char* charPtr = reinterpret_cast<char*>(&number); // int型のポインタをchar型のポインタにキャスト
    std::cout << "numberのアドレス: " << &number << std::endl;
    std::cout << "charPtrが指すアドレス: " << static_cast<void*>(charPtr) << std::endl;
    return 0;
}

numberのアドレス: 0x7ffee4b3c8ac
charPtrが指すアドレス: 0x7ffee4b3c8ac

#include <iostream>
void modifyValue(const int* ptr) {
    int* modifiablePtr = const_cast<int*>(ptr); // const修飾を外す
    *modifiablePtr = 100; // 値を変更
}
int main() {
    int value = 50; // int型の変数を宣言
    modifyValue(&value); // 関数にポインタを渡す
    std::cout << "valueの値: " << value << std::endl;
    return 0;
}

valueの値: 100

#include <iostream>
class Base {
public:
    virtual ~Base() {} // 仮想デストラクタ
};
class Derived : public Base {
public:
    void show() {
        std::cout << "Derivedクラスのメソッド" << std::endl;
    }
};
int main() {
    Base* basePtr = new Derived(); // 基底クラスのポインタに派生クラスのインスタンスを代入
    Derived* derivedPtr = dynamic_cast<Derived*>(basePtr); // dynamic_castで派生クラスのポインタにキャスト
    if (derivedPtr) {
        derivedPtr->show(); // メソッドを呼び出す
    } else {
        std::cout << "キャストに失敗しました" << std::endl;
    }
    delete basePtr; // メモリを解放
    return 0;
}

Derivedクラスのメソッド

#include <iostream>
int main() {
    int numbers[] = {10, 20, 30}; // 配列を宣言
    int* ptr = numbers; // 配列の名前は最初の要素へのポインタ
    std::cout << "最初の要素: " << *ptr << std::endl;
    std::cout << "2番目の要素: " << *(ptr + 1) << std::endl;
    std::cout << "3番目の要素: " << *(ptr + 2) << std::endl;
    return 0;
}

最初の要素: 10
2番目の要素: 20
3番目の要素: 30

#include <iostream>
void greet() {
    std::cout << "こんにちは、世界！" << std::endl;
}
int main() {
    void (*funcPtr)() = greet; // 関数ポインタを宣言し、関数のアドレスを代入
    funcPtr(); // 関数ポインタを使って関数を呼び出す
    return 0;
}

こんにちは、世界！

#include <iostream>
#include <memory>
int main() {
    std::unique_ptr<int> uniquePtr(new int(42)); // unique_ptrを使ってメモリを管理
    std::cout << "uniquePtrが指す値: " << *uniquePtr << std::endl;
    std::shared_ptr<int> sharedPtr1 = std::make_shared<int>(100); // shared_ptrを使ってメモリを管理
    std::shared_ptr<int> sharedPtr2 = sharedPtr1; // 共有所有
    std::cout << "sharedPtr1が指す値: " << *sharedPtr1 << std::endl;
    std::cout << "sharedPtr2が指す値: " << *sharedPtr2 << std::endl;
    return 0;
}

uniquePtrが指す値: 42
sharedPtr1が指す値: 100
sharedPtr2が指す値: 100

#include <iostream>
int main() {
    int* ptr = new int(50); // 動的メモリを確保
    std::cout << "ptrが指す値: " << *ptr << std::endl;
    delete ptr; // メモリを解放
    ptr = nullptr; // ダングリングポインタを防ぐためにnullptrを代入
    return 0;
}

ptrが指す値: 50

#include <iostream>
int main() {
    int* ptr = nullptr; // ポインタをnullptrで初期化
    if (ptr == nullptr) {
        std::cout << "ptrはNULLポインタです" << std::endl;
    }
    return 0;
}

ptrはNULLポインタです

#include <iostream>
int main() {
    int* ptr = new int(10); // 動的メモリを確保
    delete ptr; // メモリを解放
    ptr = nullptr; // ダングリングポインタを防ぐためにnullptrを代入
    if (ptr == nullptr) {
        std::cout << "ptrはNULLポインタです" << std::endl;
    }
    return 0;
}

ptrはNULLポインタです

#include <iostream>
#include <memory>
int main() {
    std::unique_ptr<int> ptr(new int(20)); // unique_ptrを使ってメモリを管理
    std::cout << "ptrが指す値: " << *ptr << std::endl;
    // unique_ptrはスコープを抜けると自動的にメモリを解放する
    return 0;
}

ptrが指す値: 20

#include <iostream>
int main() {
    int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 配列を宣言
    int* ptr = numbers; // 配列の最初の要素へのポインタ
    for (int i = 0; i < 5; ++i) { // 配列の範囲内でループ
        std::cout << "numbers[" << i << "]: " << *(ptr + i) << std::endl;
    }
    return 0;
}

numbers[0]: 1
numbers[1]: 2
numbers[2]: 3
numbers[3]: 4
numbers[4]: 5