第4章: ポインタとメモリ管理の深淵

#include <iostream>

int main() {
    int number = 42;
    // numberのアドレスを取得して ptr に格納
    // int* は「int型へのポインタ」という意味
    int* ptr = &number; 

    std::cout << "numberの値: " << number << std::endl;
    std::cout << "numberのアドレス (&number): " << &number << std::endl;
    std::cout << "ptrの値 (アドレス): " << ptr << std::endl;
    
    // アドレスの中身を見る（間接参照）
    std::cout << "ptrが指す中身 (*ptr): " << *ptr << std::endl;

    // ポインタ経由で値を書き換える
    *ptr = 100;
    std::cout << "書き換え後のnumber: " << number << std::endl;

    return 0;
}

#include <iostream>

int main() {
    // ポインタの宣言
    // 初期化していないポインタは不定なアドレスを指す可能性がある。
    int* p;
    std::cout << "p の初期値(アドレス): " << p << std::endl;

    // *p = 10; // 【危険】未初期化ポインタの間接参照は未定義動作

    // どの変数も指していないことを示す特別な値 nullptr
    // ポインタを初期化する際は nullptr を使うのが安全です
    p = nullptr;
    std::cout << "p の値(アドレス): " << p << std::endl;

    if (p == nullptr) {
        std::cout << "p は何も指していません。" << std::endl;
    }

    // *p = 10; // 【危険】nullptrはどこも指していないので、やっぱり未定義動作

    return 0;
}

#include <iostream>

int main() {
    // Cスタイル配列の宣言（サイズ固定）
    int primes[] = {2, 3, 5, 7};

    // 配列名 primes は &primes[0] とほぼ同じ意味になる
    int* ptr = primes;

    std::cout << "先頭要素 (*ptr): " << *ptr << std::endl;

    // ポインタ演算
    // ptr + 1 は次のint要素（メモリ上で4バイト隣）を指す
    std::cout << "2番目の要素 (*(ptr + 1)): " << *(ptr + 1) << std::endl;
    
    // 配列添字アクセス primes[2] は、実は *(primes + 2) のシンタックスシュガー
    std::cout << "3番目の要素 (primes[2]): " << primes[2] << std::endl;
    std::cout << "3番目の要素 (*(primes + 2)): " << *(primes + 2) << std::endl;

    return 0;
}

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    // 文字列リテラルは const char 配列
    const char* c_str = "Hello"; 
    
    // std::string から Cスタイル文字列への変換
    std::string cpp_str = "World";
    const char* converted = cpp_str.c_str(); // .c_str() を使う

    std::cout << "C-Style: " << c_str << std::endl;
    std::cout << "C++ String: " << cpp_str << std::endl;
    std::cout << "Converted to C-Style: " << converted << std::endl;
    
    // 注意: c_str は配列なのでサイズ情報を持っていない
    // 終端文字 '\0' まで読み進める必要がある
    
    return 0;
}

#include <iostream>

int main() {
    // ヒープ上に整数を1つ確保
    int* pInt = new int(10); 
    
    // ヒープ上に配列を確保 (サイズ100)
    // std::vectorを使わない場合、サイズは動的に決められるが管理は手動
    int size = 5;
    int* pArray = new int[size];

    // 配列への書き込み
    for(int i = 0; i < size; ++i) {
        pArray[i] = i * 10;
    }

    std::cout << "ヒープ上の値: " << *pInt << std::endl;
    std::cout << "ヒープ上の配列[2]: " << pArray[2] << std::endl;

    // 【重要】使い終わったら必ず解放する！
    delete pInt;       // 単体の解放
    delete[] pArray;   // 配列の解放 (delete[] を使うこと)

    // 解放後のアドレスには触ってはいけない（ダングリングポインタ）
    // 安全のため nullptr にしておく
    pInt = nullptr;
    pArray = nullptr;

    return 0;
}

#include <iostream>

int main() {
    int arr[] = {10, 20, 30, 40, 50};

    // ここにコードを書く


    std::cout << "配列の値を2倍にしました: ";
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::cout << arr[i] << " ";
    }
    return 0;
}

#include <iostream>

int main() {
    const int n = 5;

    // ここにコードを書く

    
    return 0;
}