[C++] ポインタとconstの使い方と違いを徹底解説

#include <iostream>
int main() {
    int* ptr; // 整数型のポインタを宣言
    return 0;
}

#include <iostream>
int main() {
    int value = 10; // 整数型の変数
    int* ptr = &value; // 変数のアドレスをポインタに代入
    std::cout << "valueの値: " << value << std::endl; // 変数の値を表示
    std::cout << "ptrが指すアドレスの値: " << *ptr << std::endl; // ポインタを使って値を表示
    *ptr = 20; // ポインタを使って値を変更
    std::cout << "valueの新しい値: " << value << std::endl; // 変更後の値を表示
    return 0;
}

valueの値: 10
ptrが指すアドレスの値: 10
valueの新しい値: 20

#include <iostream>
int main() {
    int* ptr = new int; // 動的に整数型のメモリを確保
    *ptr = 30; // 確保したメモリに値を代入
    std::cout << "動的に確保したメモリの値: " << *ptr << std::endl; // 値を表示
    delete ptr; // 確保したメモリを解放
    return 0;
}

動的に確保したメモリの値: 30

#include <iostream>
int main() {
    const int constantValue = 100; // 変更できない整数型の定数
    // constantValue = 200; // エラー: const変数は変更できない
    std::cout << "constantValueの値: " << constantValue << std::endl; // 値を表示
    return 0;
}

constantValueの値: 100

#include <iostream>
int main() {
    int value = 50;
    int* const ptr = &value; // ポインタ自体がconst
    std::cout << "ptrが指す値: " << *ptr << std::endl; // 値を表示
    // ptr = nullptr; // エラー: ポインタ自体は変更できない
    return 0;
}

ptrが指す値: 50

#include <iostream>
void displayValue(const int value) { // const引数
    std::cout << "引数の値: " << value << std::endl;
    // value = 60; // エラー: const引数は変更できない
}
int main() {
    displayValue(30); // 関数を呼び出し
    return 0;
}

引数の値: 30

#include <iostream>
int main() {
    int value = 100;
    const int* ptr = &value; // constポインタの宣言
    std::cout << "ptrが指す値: " << *ptr << std::endl; // 値を表示
    // *ptr = 200; // エラー: constポインタが指す値は変更できない
    value = 200; // 変数自体は変更可能
    std::cout << "valueの新しい値: " << *ptr << std::endl; // 新しい値を表示
    return 0;
}

ptrが指す値: 100
valueの新しい値: 200

#include <iostream>
int main() {
    int value1 = 100;
    int value2 = 200;
    int* const ptr = &value1; // ポインタ自体がconst
    std::cout << "ptrが指す値: " << *ptr << std::endl; // 値を表示
    *ptr = 300; // ポインタが指す値は変更可能
    std::cout << "value1の新しい値: " << value1 << std::endl; // 新しい値を表示
    // ptr = &value2; // エラー: ポインタ自体は変更できない
    return 0;
}

ptrが指す値: 100
value1の新しい値: 300

#include <iostream>
void printValue(const int* ptr) { // constポインタを引数に取る
    std::cout << "引数の値: " << *ptr << std::endl;
    // *ptr = 50; // エラー: constポインタが指す値は変更できない
}
int main() {
    int value = 30;
    printValue(&value); // 関数を呼び出し
    return 0;
}

引数の値: 30

#include <iostream>
void updateValue(const int* ptr) { // constポインタを引数に取る
    // *ptr = 50; // エラー: constポインタが指す値は変更できない
    std::cout << "引数の値: " << *ptr << std::endl; // 値を表示
}
int main() {
    int value = 30;
    updateValue(&value); // 関数を呼び出し
    return 0;
}

引数の値: 30

#include <iostream>
class MyClass {
private:
    int value;
public:
    MyClass(int v) : value(v) {} // コンストラクタ
    // constメンバ関数
    int getValue() const {
        return value; // 値を返す
    }
};
int main() {
    MyClass obj(100);
    std::cout << "オブジェクトの値: " << obj.getValue() << std::endl; // 値を表示
    return 0;
}

オブジェクトの値: 100

#include <iostream>
int main() {
    const int* ptr = new int(50); // 動的に整数型のメモリを確保し、constポインタに代入
    std::cout << "動的に確保したメモリの値: " << *ptr << std::endl; // 値を表示
    // *ptr = 60; // エラー: constポインタが指す値は変更できない
    delete ptr; // 確保したメモリを解放
    return 0;
}

動的に確保したメモリの値: 50

#include <iostream>
int main() {
    int value = 10;
    const int* ptr = &value; // constポインタの宣言
    // ptr = nullptr; // 正しい: ポインタ自体は変更可能
    *ptr = 20; // エラー: constポインタが指す値は変更できない
    return 0;
}

#include <iostream>
int main() {
    int* ptr; // 未初期化のポインタ
    // std::cout << *ptr; // エラー: 未初期化ポインタの参照
    return 0;
}

#include <iostream>
void processArray(const int* arr, int size) { // constポインタを使用
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        std::cout << arr[i] << " "; // 値を表示
    }
    std::cout << std::endl;
}
int main() {
    int data[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    processArray(data, 5); // 配列を渡す
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <memory> // スマートポインタ用のヘッダ
void displayValue(const std::shared_ptr<int>& ptr) { // const参照を使用
    std::cout << "値: " << *ptr << std::endl; // 値を表示
}
int main() {
    std::shared_ptr<int> ptr = std::make_shared<int>(42); // スマートポインタの作成
    displayValue(ptr); // 関数を呼び出し
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <optional> // std::optional用のヘッダ
std::optional<int> getValue(bool returnValue) {
    if (returnValue) {
        return 42; // 値を返す
    }
    return std::nullopt; // 値がないことを示す
}
int main() {
    auto value = getValue(true); // 値を取得
    if (value) {
        std::cout << "取得した値: " << *value << std::endl; // 値を表示
    } else {
        std::cout << "値は存在しません。" << std::endl;
    }
    return 0;
}