C言語の関数: 引数と戻り値を徹底解説 サンプルコードで理解

#include <stdio.h>

// 2つの整数を受け取り、その合計を返す関数
int add(int a, int b) {
    // a と b は仮引数(この関数の中だけで有効)
    return a + b; // 戻り値の型(int)と一致
}

int main(void) {
    int x = 2;
    int y = 3;
    int sum = add(x, y); // x, y は実引数
    printf("add(%d, %d) = %d\n", x, y, sum);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

void increment(int n) {
    // n は呼び出し時にコピーされたローカル変数
    n = n + 1;
    printf("increment内 n = %d\n", n);
}

int main(void) {
    int a = 10;
    increment(a); // a の値(10)がコピーされる
    printf("main内 a = %d\n", a); // a は変わらない
    return 0;
}

#include <stdio.h>

void wrong_sizeof(int arr[]) {
    // arr は int* に退化しているため、sizeof(arr) はポインタのサイズ
    printf("wrong_sizeof: sizeof(arr) = %zu (配列のサイズではない)\n", sizeof(arr));
}

void fill_seq(int *arr, size_t n) {
    // n を必ず受け取り、境界内でアクセスする
    for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
        arr[i] = (int)i;
    }
}

int main(void) {
    int a[5] = {0}; // 要素数は 5
    wrong_sizeof(a);

    fill_seq(a, 5); // a は先頭要素へのポインタとして渡される
    for (size_t i = 0; i < 5; ++i) {
        printf("%d ", a[i]); // 要素の変更は呼び出し元にも反映される
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <string.h>

size_t str_len_readonly(const char *s) {
    // s は読み取り専用として扱う
    return strlen(s);
}

void to_upper_inplace(char *s) {
    // s は書き込み可能なバッファであることが前提
    for (size_t i = 0; s[i] != '
#include <stdio.h>
#include <string.h>
size_t str_len_readonly(const char *s) {
// s は読み取り専用として扱う
return strlen(s);
}
void to_upper_inplace(char *s) {
// s は書き込み可能なバッファであることが前提
for (size_t i = 0; s[i] != '\0'; ++i) {
if ('a' <= s[i] && s[i] <= 'z') {
s[i] = (char)(s[i] - 'a' + 'A');
}
}
}
int main(void) {
const char *lit = "hello"; // 文字列リテラル(変更不可)
char buf[] = "Hello, C";   // 配列(変更可)
printf("len(lit) = %zu\n", str_len_readonly(lit));
printf("before: %s\n", buf);
to_upper_inplace(buf);
printf("after : %s\n", buf);
// 以下は未定義動作になるため絶対にしないこと:
// to_upper_inplace((char*)lit); // <mark style="background-color:rgba(0, 0, 0, 0);color:#cf2e2e" class="has-inline-color"><strong>リテラルを書き換えるのは危険</strong></mark>
return 0;
}
'; ++i) {
        if ('a' <= s[i] && s[i] <= 'z') {
            s[i] = (char)(s[i] - 'a' + 'A');
        }
    }
}

int main(void) {
    const char *lit = "hello"; // 文字列リテラル(変更不可)
    char buf[] = "Hello, C";   // 配列(変更可)

    printf("len(lit) = %zu\n", str_len_readonly(lit));
    printf("before: %s\n", buf);
    to_upper_inplace(buf);
    printf("after : %s\n", buf);

    // 以下は未定義動作になるため絶対にしないこと:
    // to_upper_inplace((char*)lit); // <mark style="background-color:rgba(0, 0, 0, 0);color:#cf2e2e" class="has-inline-color"><strong>リテラルを書き換えるのは危険</strong></mark>

    return 0;
}

#include <stdio.h>

void swap_fail(int a, int b) {
    // a, b はコピーなので呼び出し元の変数は入れ替わらない
    int tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}

void swap_ok(int *a, int *b) {
    // a, b はポインタ(アドレスのコピー)。指し先の実体を書き換える
    int tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

int main(void) {
    int x = 1, y = 2;

    swap_fail(x, y);
    printf("swap_fail後: x=%d, y=%d\n", x, y); // 変化なし

    swap_ok(&x, &y);
    printf("swap_ok後  : x=%d, y=%d\n", x, y); // 入れ替わる

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

typedef struct {
    bool ok;       // 成否
    int quotient;  // 商
    int remainder; // 余り
} DivResult;

DivResult divide_int(int a, int b) {
    DivResult r;
    if (b == 0) {
        r.ok = false;
        r.quotient = 0;
        r.remainder = 0;
        return r;
    }
    r.ok = true;
    r.quotient = a / b;
    r.remainder = a % b;
    return r; // 構造体ごと返す
}

int main(void) {
    DivResult r1 = divide_int(10, 3);
    DivResult r2 = divide_int(10, 0);

    if (r1.ok) {
        printf("10 / 3 = quotient:%d, remainder:%d\n", r1.quotient, r1.remainder);
    }
    if (!r2.ok) {
        printf("10 / 0 はエラー\n");
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <limits.h>
#include <stdbool.h>

// 成功: 0、失敗: 非0を返す。結果は *out に格納する
int parse_int(const char *s, int *out) {
    if (s == NULL || out == NULL) return EINVAL;

    char *end = NULL;
    errno = 0;
    long v = strtol(s, &end, 10);

    if (errno == ERANGE || v < INT_MIN || v > INT_MAX) return ERANGE;
    if (end == s || *end != '
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
#include <limits.h>
#include <stdbool.h>
// 成功: 0、失敗: 非0を返す。結果は *out に格納する
int parse_int(const char *s, int *out) {
if (s == NULL || out == NULL) return EINVAL;
char *end = NULL;
errno = 0;
long v = strtol(s, &end, 10);
if (errno == ERANGE || v < INT_MIN || v > INT_MAX) return ERANGE;
if (end == s || *end != '\0') return EINVAL; // 数字以外が含まれる
*out = (int)v;
return 0;
}
int main(void) {
int value;
int rc = parse_int("1234", &value);
if (rc == 0) {
printf("parse成功: %d\n", value);
} else {
printf("parse失敗: errno=%d\n", rc);
}
return 0;
}
') return EINVAL; // 数字以外が含まれる

    *out = (int)v;
    return 0;
}

int main(void) {
    int value;
    int rc = parse_int("1234", &value);
    if (rc == 0) {
        printf("parse成功: %d\n", value);
    } else {
        printf("parse失敗: errno=%d\n", rc);
    }
    return 0;
}

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

// (1) 静的バッファを返す: 再入不可/スレッド非安全、後の呼び出しで上書きされる
const char* greet_static(const char *name) {
    static char buf[64]; // 静的領域に確保(プログラム終了まで有効)
    snprintf(buf, sizeof(buf), "Hello, %s!", name ? name : "world");
    return buf; // 呼び出し側は解放不要だが、内容は次回呼び出しで上書きされる
}

// (2) 動的確保して返す: 呼び出し側が free で解放する責任を負う
char* greet_alloc(const char *name) {
    const char *who = name ? name : "world";
    size_t len = strlen(who) + strlen("Hello, ") + 1; // "Hello, " + name + '
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
// (1) 静的バッファを返す: 再入不可/スレッド非安全、後の呼び出しで上書きされる
const char* greet_static(const char *name) {
static char buf[64]; // 静的領域に確保(プログラム終了まで有効)
snprintf(buf, sizeof(buf), "Hello, %s!", name ? name : "world");
return buf; // 呼び出し側は解放不要だが、内容は次回呼び出しで上書きされる
}
// (2) 動的確保して返す: 呼び出し側が free で解放する責任を負う
char* greet_alloc(const char *name) {
const char *who = name ? name : "world";
size_t len = strlen(who) + strlen("Hello, ") + 1; // "Hello, " + name + '\0'
char *p = (char*)malloc(len);
if (!p) return NULL;
snprintf(p, len, "Hello, %s", who);
return p; // 所有権を移譲
}
int main(void) {
// 静的版の例
const char *s1 = greet_static("Alice");
const char *s2 = greet_static("Bob"); // s1 の内容は上書きされる
printf("s1: %s\n", s1);
printf("s2: %s\n", s2);
// 動的版の例
char *d1 = greet_alloc("Carol");
if (d1) {
printf("d1: %s\n", d1);
free(d1); // 呼び出し側で必ず解放
} else {
printf("メモリ確保に失敗しました\n");
}
return 0;
}
'
    char *p = (char*)malloc(len);
    if (!p) return NULL;
    snprintf(p, len, "Hello, %s", who);
    return p; // 所有権を移譲
}

int main(void) {
    // 静的版の例
    const char *s1 = greet_static("Alice");
    const char *s2 = greet_static("Bob"); // s1 の内容は上書きされる
    printf("s1: %s\n", s1);
    printf("s2: %s\n", s2);

    // 動的版の例
    char *d1 = greet_alloc("Carol");
    if (d1) {
        printf("d1: %s\n", d1);
        free(d1); // 呼び出し側で必ず解放
    } else {
        printf("メモリ確保に失敗しました\n");
    }
    return 0;
}