【初心者向け】C言語の関数：引数と戻り値の使い方

// 戻り値:int, 関数名:add, 引数:int a と int b
int add(int a, int b);

// プロトタイプ宣言（ヘッダなどに書く）
double average(const int *arr, size_t n);

// 定義（ソースファイルに書く）
double average(const int *arr, size_t n) {
    // 本体
}

int max2(int a, int b) {
    if (a > b) return a;
    return b; // すべての経路で値を返す
}

#include <stdio.h>

// 値渡し（呼び出し側は変わらない）
void inc_wrong(int x) {
    x++; // xはコピーなので、呼び出し元の変数は変化しない
}

// アドレスを渡して変更（呼び出し側が変わる）
void inc_right(int *x) {
    (*x)++;
}

int main(void) {
    int a = 10;
    inc_wrong(a);
    printf("after inc_wrong: %d\n", a); // 10 のまま

    inc_right(&a);
    printf("after inc_right: %d\n", a); // 11 に更新

    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>

size_t sum(const int arr[], size_t n) { // const int *arr と同等
    size_t s = 0;
    for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
        s += arr[i];
    }
    printf("sizeof(arr) in function: %zu\n", sizeof(arr)); // ポインタのサイズ
    return s;
}

int main(void) {
    int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    printf("sizeof(a) in caller: %zu\n", sizeof(a)); // 配列の総バイト数
    size_t s = sum(a, 5);
    printf("sum: %zu\n", s);
    return 0;
}

#include <stdbool.h>
#include <errno.h>

// 成功: true (結果*outに格納)、失敗: false（ゼロ除算など）
bool safe_divide(int a, int b, int *out) {
    if (b == 0) {
        errno = EDOM; // ドメインエラー（任意）
        return false;
    }
    if (out) *out = a / b;
    return true;
}

#include <stdio.h>

void swap(int *a, int *b) {
    if (!a || !b) return; // 安全性のためのNULLチェック
    int tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}

int main(void) {
    int x = 3, y = 7;
    printf("before swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
    swap(&x, &y);
    printf("after  swap: x=%d, y=%d\n", x, y);
    return 0;
}

#include <stdbool.h>
#include <stddef.h>

// 成功時にmin_out, max_outへ書き込む。戻り値は成功/失敗
bool minmax2(const int *arr, size_t n, int *min_out, int *max_out) {
    if (!arr || n == 0 || !min_out || !max_out) return false;
    int mn = arr[0], mx = arr[0];
    for (size_t i = 1; i < n; ++i) {
        if (arr[i] < mn) mn = arr[i];
        if (arr[i] > mx) mx = arr[i];
    }
    *min_out = mn;
    *max_out = mx;
    return true;
}

#include <stddef.h>

typedef struct {
    int min;
    int max;
    int ok; // 0:失敗, 1:成功（簡易フラグ）
} MinMax;

MinMax minmax(const int *arr, size_t n) {
    MinMax r = {0, 0, 0};
    if (!arr || n == 0) return r;
    r.min = r.max = arr[0];
    for (size_t i = 1; i < n; ++i) {
        if (arr[i] < r.min) r.min = arr[i];
        if (arr[i] > r.max) r.max = arr[i];
    }
    r.ok = 1;
    return r;
}

#ifndef MATH_UTILS_H
#define MATH_UTILS_H

#include <stddef.h>
#include <stdbool.h>

int add(int a, int b);
double average(const int *arr, size_t n);
bool safe_divide(int a, int b, int *out);

#endif // MATH_UTILS_H

#include "math_utils.h"

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

double average(const int *arr, size_t n) {
    if (!arr || n == 0) return 0.0;
    long long sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < n; ++i) sum += arr[i];
    return (double)sum / (double)n;
}

bool safe_divide(int a, int b, int *out) {
    if (b == 0 || !out) return false;
    *out = a / b;
    return true;
}

#include <stdio.h>
#include "math_utils.h"

int main(void) {
    int s = add(12, 30);
    printf("add: %d\n", s);

    int v[] = {3, 4, 8, 10};
    printf("average: %.2f\n", average(v, 4));

    int q;
    if (safe_divide(42, 6, &q)) {
        printf("quotient: %d\n", q);
    } else {
        printf("divide error\n");
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int add(int a, int b);

int main(void) {
    double x = 1.5, y = 2.5;
    // 意図しない切捨て。-Wconversion などで警告が出ることがある
    int s = add(x, y); // 1 + 2 と解釈される可能性
    printf("%d\n", s);
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stddef.h>

int add(int a, int b) {
    return a + b; // 戻り値で結果を返す
}

double average(const int *arr, size_t n) {
    if (!arr || n == 0) return 0.0; // エッジケースに注意
    long long sum = 0;
    for (size_t i = 0; i < n; ++i) sum += arr[i];
    return (double)sum / (double)n;
}

int main(void) {
    int s = add(7, 5);
    printf("add(7,5) = %d\n", s);

    int data[] = {1, 2, 3, 4};
    double avg = average(data, 4);
    printf("average = %.2f\n", avg);
    return 0;
}

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

// 戻り値: 商, *rem に余り, *ok に成功可否（NULL可）
int div_with_remainder(int a, int b, int *rem, bool *ok) {
    if (b == 0) {
        if (rem) *rem = 0;
        if (ok) *ok = false;
        return 0; // 値は未定義扱いなので使わない
    }
    if (ok) *ok = true;
    int q = a / b;
    if (rem) *rem = a % b;
    return q;
}

int main(void) {
    int r;
    bool ok;
    int q = div_with_remainder(17, 5, &r, &ok);
    if (ok) {
        printf("17 / 5 -> quotient=%d, remainder=%d\n", q, r);
    }

    q = div_with_remainder(10, 0, &r, &ok);
    if (!ok) {
        printf("division by zero!\n");
    }
    return 0;
}