C言語入門｜メモリ比較と初期化の基本関数

C言語入門｜メモリ比較と初期化の基本関数

ここまでで、
「配列は = で比較してはいけない」
「配列は = で代入してはいけない」
という、C言語らしい厳しいルールを学んできました。

正直、不便ですよね。

でも安心してください。
C言語は 禁止するだけの言語 ではありません。
その代わりに、正しいやり方をちゃんと用意しています。

今回はその中から、

• メモリの中身を比べる。
• メモリを一気に初期化する。

という、実務で非常によく使われる
2つの基本関数 を紹介します。

なぜ比較や初期化に専用関数が必要なのか

まず、大前提を整理しておきましょう。

== 演算子で比較すると何が起きる？

int a[3];
int b[3];

if (a == b) {
    /* … */
}

この条件式は、

• a と b の 中身を比べている
  のではなく
• a と b の 先頭アドレスが同じか

を判定しています。

つまり、

同一の存在かどうか（等値判定）

を調べているだけです。

しかし実際にやりたいのは、多くの場合、

中身が同じかどうか（等価判定）

ですよね。

そこで登場するのが memcmp です。

memcmp ― メモリ領域をまるごと比較する

memcmp は、
指定したバイト数分のメモリ内容を、そっくりそのまま比較する
ための関数です。

配列だけでなく、
「メモリ領域そのもの」を比較する汎用関数です。

memcmp の書式

int memcmp(const void* addr1, const void* addr2, size_t len);

引数の意味

戻り値

配列を memcmp で比較してみよう

次の例では、
中身が同じ int 型配列を比較します。

サンプルプログラム

プロジェクト名：10-8-1　ソースファイル名： sample10-8-1.c

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

int main(void)
{
    int x[3] = {5, 10, 15};
    int y[3] = {5, 10, 15};

    int r = memcmp(x, y, sizeof(x));

    if (r == 0) {
        printf("memcmpの結果：配列の中身は同じです\n");
    }

    if (x == y) {
        printf("== の結果：同じ配列です\n");
    }

    return 0;
}

実行結果

memcmpの結果：配列の中身は同じです

なぜ == では比較できないのか

x == y が意味するのは、

• x の先頭アドレス
• y の先頭アドレス

が 完全に同じかどうか です。

今回の例では、

• x と y は別々の場所に確保された
• 別の配列

なので、== では常に偽になります。

判定の違いまとめ

memcmp を使うときの注意点

構造体の比較には要注意

構造体には、

• パディング（使われない隙間）

が含まれることがあります。

そのため、

• 見た目は同じ
• メンバの値も同じ

でも、
パディング部分が異なっていると
memcmp は「違う」と判定してしまいます。

→ 構造体の比較に memcmp を使うのは原則NG
と覚えておきましょう。

memset ― メモリ領域をまるごと初期化する

次に紹介するのは、初期化専用の関数です。

memset は、

指定したメモリ領域を
同じ1バイトの値で埋め尽くす

ための関数です。

もっともよく使われるのは、0での初期化です。

memset の書式

void* memset(void* addr, int val, size_t len);

引数の意味

戻り値

• addr と同じアドレス

配列を memset で初期化してみよう

サンプルプログラム

プロジェクト名：10-8　ソースファイル名： sample10-8-2.c

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

int main(void)
{
    int data[5];

    memset(data, 0, sizeof(data));

    printf("data[0]=%d\n", data[0]);
    printf("data[4]=%d\n", data[4]);

    return 0;
}

実行結果

data[0]=0
data[4]=0

memset の本当の意味を理解しよう

ここで大事なポイントです。

memset は、

• 要素単位
  ではなく
• バイト単位

で書き込みます。

そのため、

• 0 で埋める → 安全
• 0以外で埋める → 型によっては危険

という特徴があります。

よくある注意点

• int配列を 1 で埋めても、すべて 1 になるとは限らない。
• ポインタや構造体の初期化には慎重になる。

👉 memset は基本的に 0 初期化専用
と考えるのが安全です。

メモリ比較・初期化関数の使いどころ

ここまでの内容をまとめます。

どちらも、

• 配列
• バッファ
• 生のメモリ

を扱う 低レベルで強力な関数 です。

C言語らしい心構え

これらの関数はとても便利ですが、

• サイズ指定を間違える。
• 構造体に使ってしまう。
• 意味を理解せず使う。

と、簡単にバグの温床になります。

C言語では常に、

何バイトを、どこに、何の目的で操作しているか

を意識することが大切です。