【C言語】NULLポインタとは？「何もない」を表す仕組みをやさしく解説

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x = 10;      // 通常のint型変数
    int *p = &x;     // xのアドレスを保存するポインタ変数

    printf("xの値: %d\n", x);       // 10が表示される
    printf("xのアドレス: %p\n", (void *)&x); // xが置かれているメモリの場所
    printf("pが保持しているアドレス: %p\n", (void *)p);
    printf("pが指している先の値: %d\n", *p); // ポインタを通してxの値にアクセス

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>  // NULLの定義が含まれるヘッダ

int main(void) {
    int *p = NULL;   // どこも指していないことを明示したポインタ

    if (p == NULL) {
        printf("pはどこも指していません。\n");
    }

    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int *p;  // 初期化していないローカルポインタ(中身は不定)

    // printf("%d\n", *p); // これを実行すると、どこを参照するか不明で危険

    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int *p = NULL; // 安全な初期状態

    if (p == NULL) {
        printf("pはまだ使えるアドレスを持っていません。\n");
    }

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
    size_t n = 100;
    int *arr = malloc(n * sizeof(int)); // n個のintを動的に確保

    if (arr == NULL) {  // メモリ確保に失敗したかどうかをチェック
        printf("メモリの確保に失敗しました。\n");
        return 1;
    }

    // 成功した場合、arrは有効なメモリ領域を指す
    for (size_t i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = (int)i;
    }

    printf("arr[0] = %d, arr[99] = %d\n", arr[0], arr[99]);

    free(arr);  // 使用後は必ず解放する
    arr = NULL; // 解放後にNULLを代入しておくとダングリング防止になる

    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    const char *filename = "not_exist.txt";
    FILE *fp = fopen(filename, "r"); // ファイルを開こうとする

    if (fp == NULL) {
        // ファイルが存在しない、権限がないなどの場合
        printf("ファイル%sを開けませんでした。\n", filename);
        return 1;
    }

    // fpがNULLでなければ、以降は安全にファイル操作ができる
    printf("ファイルを開きました。\n");
    fclose(fp);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

typedef struct Node {
    int value;
    struct Node *next;
} Node;

int main(void) {
    Node n1 = {1, NULL};
    Node n2 = {2, NULL};
    n1.next = &n2;  // 1 → 2 → NULL というリスト

    Node *cur = &n1;
    while (cur != NULL) {  // nextがNULLになったら終わり
        printf("%d\n", cur->value);
        cur = cur->next;
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>

void print_value(int *p) {
    if (p != NULL) {  // pがNULLでなければ安全に参照できる
        printf("値は%dです。\n", *p);
    } else {
        printf("ポインタがNULLなので値を表示できません。\n");
    }
}

int main(void) {
    int x = 42;
    int *p1 = &x;
    int *p2 = NULL;

    print_value(p1);  // 有効なポインタ
    print_value(p2);  // NULLポインタ

    return 0;
}

int *p = NULL;

if (p = NULL) {   // 間違い: 比較ではなく代入になっている
    printf("pはNULLです。\n");
}

if (p == NULL) {  // 正しい書き方
    printf("pはNULLです。\n");
}

void print_value(int *p) {
    // 間違い: 先に*pを使ってしまっている
    if (*p == 0) {
        printf("0です。\n");
    }
}

void print_value(int *p) {
    if (p == NULL) {
        printf("ポインタがNULLです。\n");
        return;
    }
    if (*p == 0) {
        printf("0です。\n");
    } else {
        printf("0以外です。\n");
    }
}

#include <stdio.h>

void print_string(const char *s) {
    // NULLチェックをしていない危険な関数
    printf("文字列: %s\n", s);
}

int main(void) {
    const char *msg = NULL;

    // 本来は「何もメッセージがない」ことを表したいつもり
    print_string(msg);  // ここでクラッシュする可能性がある

    return 0;
}

#include <stdio.h>

void print_string(const char *s) {
    if (s == NULL) {
        printf("文字列はありません(NULLです)。\n");
        return;
    }
    printf("文字列: %s\n", s);
}

int main(void) {
    const char *msg1 = "Hello";
    const char *msg2 = NULL;

    print_string(msg1); // OK
    print_string(msg2); // 安全に処理される

    return 0;
}

int *p1 = NULL;
int *p2 = 0;      // ポインタに整数0を代入 → ヌルポインタになる

#include <stdio.h>

int main(void) {
    const char *str = NULL;  // どの文字列も指していないポインタ
    char buf[10];

    buf[0] = 'A';
    buf[1] = 'B';
    buf[2] = '
#include <stdio.h>
int main(void) {
const char *str = NULL;  // どの文字列も指していないポインタ
char buf[10];
buf[0] = 'A';
buf[1] = 'B';
buf[2] = '\0'; // ここで文字列の終わりを表す
printf("bufの中身: %s\n", buf); // "AB"と表示される
if (str == NULL) {
printf("strはどの文字列も指していません。\n");
}
return 0;
}
'; // ここで文字列の終わりを表す

    printf("bufの中身: %s\n", buf); // "AB"と表示される

    if (str == NULL) {
        printf("strはどの文字列も指していません。\n");
    }

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
    int zero = 0;         // 整数としての0
    int *ptr = NULL;      // どこも指していないポインタ
    char str[5];

    // 文字配列を"Hi"という文字列にする
    str[0] = 'H';
    str[1] = 'i';
    str[2] = '
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int zero = 0;         // 整数としての0
int *ptr = NULL;      // どこも指していないポインタ
char str[5];
// 文字配列を"Hi"という文字列にする
str[0] = 'H';
str[1] = 'i';
str[2] = '\0';        // 文字列の終端を示すヌル文字
str[3] = 'X';         // ここから先はprintf("%s")では表示されない
str[4] = '\0';
printf("zeroの値: %d\n", zero);  // 数値0の表示
printf("strの内容: %s\n", str);  // "Hi"と表示される
if (ptr == NULL) {
printf("ptrはNULLです。\n");
}
// ポインタに整数0を代入することもできる(意味はNULLと同じ)
ptr = 0;
if (!ptr) {           // if(ptr == NULL)と同じ意味
printf("ptrは0(ヌルポインタ)です。\n");
}
return 0;
}
';        // 文字列の終端を示すヌル文字
    str[3] = 'X';         // ここから先はprintf("%s")では表示されない
    str[4] = '
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int zero = 0;         // 整数としての0
int *ptr = NULL;      // どこも指していないポインタ
char str[5];
// 文字配列を"Hi"という文字列にする
str[0] = 'H';
str[1] = 'i';
str[2] = '\0';        // 文字列の終端を示すヌル文字
str[3] = 'X';         // ここから先はprintf("%s")では表示されない
str[4] = '\0';
printf("zeroの値: %d\n", zero);  // 数値0の表示
printf("strの内容: %s\n", str);  // "Hi"と表示される
if (ptr == NULL) {
printf("ptrはNULLです。\n");
}
// ポインタに整数0を代入することもできる(意味はNULLと同じ)
ptr = 0;
if (!ptr) {           // if(ptr == NULL)と同じ意味
printf("ptrは0(ヌルポインタ)です。\n");
}
return 0;
}
';

    printf("zeroの値: %d\n", zero);  // 数値0の表示
    printf("strの内容: %s\n", str);  // "Hi"と表示される

    if (ptr == NULL) {
        printf("ptrはNULLです。\n");
    }

    // ポインタに整数0を代入することもできる(意味はNULLと同じ)
    ptr = 0;
    if (!ptr) {           // if(ptr == NULL)と同じ意味
        printf("ptrは0(ヌルポインタ)です。\n");
    }

    return 0;
}