C言語のきほん｜引数を受け取る関数

C言語のきほん｜引数を受け取る関数

引数を渡せるようになると、関数はもっと便利な部品になる

C言語の関数を学び始めると、まずは決まった処理をそのまま行う関数を作ることが多いです。
でも、実際のプログラムでは「毎回少しずつ違う処理をしたい」という場面がたくさんあります。

そんなときに役立つのが、引数を受け取る関数です。
引数を使うと、関数の外から値を渡して、その値に応じて処理の内容を変えられるようになります。

たとえば、

• 回数を渡して、その回数だけ表示する
• 点数を渡して、評価メッセージを表示する
• 温度を渡して、コメントを変える

といったように、1つの関数をいろいろな場面で使い回せるようになります。

つまり、引数を受け取る関数は、固定の動きしかしない関数を、より柔軟に使える関数へ進化させる仕組みです。
ここでは、引数だけを持つ関数の書き方と考え方を、サンプルプログラムとともにやさしく整理していきます。

引数だけ持つ関数とは

引数だけ持つ関数とは、呼び出し元から値を受け取って処理を行うが、結果は返さない関数のことです。

宣言の形は次のようになります。

void 関数名(型 仮引数名);

たとえば、整数を1つ受け取る関数なら次のように書きます。

void show_message(int level);

この形には、大事な意味が2つあります。

ここでのポイントは、値は受け取るけれど、呼び出し元へ結果は返さないことです。
そのため、表示処理や案内処理などに向いています。

なぜ引数が必要なのか

引数がない関数は、呼び出しても毎回同じ動きをします。
それはそれで便利ですが、もう少し柔軟にしたいことがあります。

たとえば、次のような場面を考えてみてください。

• 1回だけではなく、指定した回数だけ表示したい
• 数字によってメッセージを変えたい
• 状況に応じて違う内容を表示したい

こうしたとき、関数の中に値を固定してしまうと使い回しがしにくくなります。
そこで、必要な値を引数として外から渡すようにすると、同じ関数をさまざまな場面で使えるようになります。

つまり引数は、関数に外から材料を渡すための仕組みです。

サンプルプログラム

点数に応じてメッセージを表示する関数を考えてみます。

この例では、score という引数を受け取り、その値に応じて異なるコメントを表示します。

ファイル名：13_7_1.c

// 引数だけ持つ関数の例
#include <stdio.h>

void show_comment(int score);

int main(void)
{
    show_comment(85);  // 関数を呼び出す（85点を渡す）
    return 0;
}

// 点数に応じたコメントを表示する関数
void show_comment(int score)
{
    if (score >= 80) {
        printf("とてもよくできました！\n");
    }
    else if (score >= 60) {
        printf("よくがんばりました！\n");
    }
    else {
        printf("次もいっしょにがんばろう！\n");
    }
}

実行結果例

とてもよくできました！

このプログラムの流れ

このプログラムでは、main 関数から次のように関数を呼び出しています。

show_comment(85);

この 85 が、関数へ渡される実引数です。
そして、関数定義側では次のように受け取っています。

void show_comment(int score)

この score が仮引数です。

つまり、呼び出し側で渡した 85 が、関数の中では score という名前で使われています。

流れを表にすると次のようになります。

このように、引数を使うことで、関数の動きが渡された値によって変わります。

実引数と仮引数の違い

引数を学ぶときに、とても大事なのが実引数と仮引数の違いです。

今回の例なら、

• 実引数 → 85
• 仮引数 → score

です。

この区別があいまいだと、関数の流れが分かりにくくなります。
まずは、呼び出す側が実引数、受け取る側が仮引数と覚えておくとよいです。

返却値がないので受け取らない

この関数は引数を受け取りますが、返却値はありません。
そのため、呼び出すときに結果を変数へ代入することはしません。

たとえば、今回の呼び出しはこうです。

show_comment(85);

返却値がないので、次のような書き方はしません。

int result = show_comment(85);

なぜなら、show_comment は void 型、つまり何も返さない関数だからです。

この点はとても大切です。
引数があることと、返却値があることは別です。
値を受け取る関数でも、結果を返すとは限りません。

return 文は必要か

返却値がない関数では、最後に return 文を書かなくても大丈夫です。
関数の終わりの } まで処理が進めば、その時点で自動的に呼び出し元へ戻ります。

今回の関数も、最後は return を書いていません。

void show_comment(int score)
{
    if (score >= 80) {
        printf("とてもよくできました！\n");
    }
    else if (score >= 60) {
        printf("よくがんばりました！\n");
    }
    else {
        printf("次もいっしょにがんばろう！\n");
    }
}

ただし、途中で関数を終わらせたい場合には、

return;

と書くことがあります。

たとえば次のような例です。

void show_comment(int score)
{
    if (score < 0) {
        return;
    }

    if (score >= 80) {
        printf("とてもよくできました！\n");
    }
    else if (score >= 60) {
        printf("よくがんばりました！\n");
    }
    else {
        printf("次もいっしょにがんばろう！\n");
    }
}

このように書くと、score が 0 未満ならそこで関数を終了できます。

引数を受け取る関数のよさ

引数を受け取る関数には、いくつもよい点があります。

たとえば、show_comment 関数は 85 だけでなく、60 や 40 を渡しても使えます。

show_comment(85);
show_comment(60);
show_comment(40);

こうすると、同じ関数なのに、渡した値に応じて表示内容が変わります。
これが引数の大きな強みです。

引数がない関数との違い

引数を受け取る関数の特徴をはっきりさせるために、引数がない関数と比べてみましょう。

たとえば、

void show_title(void);

なら毎回同じタイトルを表示するだけかもしれません。
一方で、

void show_comment(int score);

なら score の値によってメッセージが変わります。

図で見ると流れがつかみやすい

引数の流れは、図で見るとかなり理解しやすくなります。
特に、「呼び出し側から値が渡される」というイメージがつかみやすくなります。

この図では、main 関数から show_comment 関数へ 85 という値が渡される様子 を表しています。

main 側で書いた 85 は実引数です。
それが show_comment 関数に渡されると、関数定義側では仮引数 score として受け取られます。

そのあと、score の値を使って if 文で分岐し、適切なメッセージを表示します。
この関数は返却値を持たないので、結果をどこかへ返す矢印はありません。
この点が、返却値ありの関数との違いです。

関数宣言・呼び出し・定義を対応させて見る

引数を受け取る関数では、宣言・呼び出し・定義の対応を見ることが大切です。

今回の例を対応づけると、次のようになります。

この3つがつながっていることを意識すると、関数の全体像がかなり見やすくなります。

引数の型は一致させることが大切

引数を使うときは、渡す値の型と受け取る側の型が合っていることが大切です。

今回の例では、

• 実引数 85 は整数
• 仮引数 score は int 型

なので一致しています。

もし関数宣言や関数定義の型がずれていると、正しく動かなかったり、警告の原因になったりします。

たとえば、宣言が

void show_comment(int score);

なのに、定義が

void show_comment(double score)

のようになっていると不一致です。

そのため、引数を使うときは次の点をそろえることが大事です。

複数の値を受け取ることもできる

今回は引数を1つだけ受け取る例でしたが、関数は複数の引数を受け取ることもできます。

たとえば次のような形です。

void show_result(int score, int max_score);

このように、カンマで区切って複数の引数を書けます。
ただし、今の段階ではまず引数を1つ受け取る基本形をしっかり押さえることが大切です。

1つの引数の流れが分かれば、複数引数も考えやすくなります。

実践問題

pr13_2_2.c

次の仕様に従って関数を作成し、main 関数から呼び出して結果を確認してください。

関数宣言

void show_temperature_message(int temperature);

機能
温度 temperature の値に応じてメッセージを表示する。

表示ルール

• 30以上なら 暑いですね！ と表示
• 15以上30未満なら 過ごしやすいですね！ と表示
• 15未満なら 少し寒いですね！ と表示

実行結果例

気温を入力してください > 18

過ごしやすいですね！

解答例

ファイル名：13_7_2.c

// 気温に応じたメッセージを表示するプログラム
#include <stdio.h>

void show_temperature_message(int temperature);

int main(void)
{
    int temperature;

    printf("気温を入力してください > ");
    scanf("%d", &temperature);

    printf("\n");

    show_temperature_message(temperature);

    return 0;
}

// 気温に応じたメッセージを表示する関数
void show_temperature_message(int temperature)
{
    if (temperature >= 30) {
        printf("暑いですね！\n");
    }
    else if (temperature >= 15) {
        printf("過ごしやすいですね！\n");
    }
    else {
        printf("少し寒いですね！\n");
    }
}

解答例の解説

この問題では、main 関数で入力した temperature の値を、show_temperature_message 関数へ渡しています。

show_temperature_message(temperature);

この temperature が実引数です。
そして関数定義側では、

void show_temperature_message(int temperature)

のように、仮引数 temperature で受け取っています。

受け取った値を if 文で判定し、条件に応じたメッセージを表示しているので、まさに引数だけ持つ関数の基本形になっています。

この関数は表示することが役割なので、返却値は必要ありません。
そのため返却値の型は void になっています。

学習のコツ

引数を受け取る関数を学ぶときは、次の2つを意識すると理解しやすいです。

外から値を渡していることを意識する

関数の中に値が突然現れるのではなく、呼び出し元から渡されていると考えることが大切です。

受け取った値で処理が変わることを意識する

引数があることで、同じ関数でも渡す値に応じて違う動作ができます。
ここが、引数なしの関数との大きな違いです。

この2つを意識しながらコードを読むと、引数の意味がぐっとつかみやすくなります。