C言語入門｜C流の効率化：ポインタを使う理由

C言語入門｜C流の効率化：ポインタを使う理由

なぜC言語は「住所」を渡すのか

ここまでで、アドレス演算子（&）や間接演算子（*）、
ポインタ型、そしてアロー演算子（->）まで一通り学んできました。

でも、正直なところ、こんな疑問が残っていませんか？

「ここまで低水準なことをしなくても、
今のパソコンなら普通に動くんじゃないの？」

その感覚、実はまったく間違っていません。
ただし―C言語の世界では、それが通用しない場面が山ほどあるのです。

なぜC言語はここまで効率を気にするのか

前の記事では、数百バイト程度の節約例を見ました。
しかし、これはあくまで「入門向けの最小例」です。

実際のゲームや業務システムでは、

• キャラクタ情報
• マップデータ
• ログ情報
• ネットワーク送受信データ

など、MBやGB単位のデータを日常的に扱います。

もしこれらをすべて「値渡し」でコピーしていたらどうなるでしょう？

どんなに大きなメモリを積んでも、
設計が悪ければ性能は出ないのです。

RPGゲームで考える「C流の効率化」

ここでは、別のRPGゲームを例に考えてみましょう。

プレイヤー情報の構造体

typedef struct {
    char name[32];
    int level;
    int hp;
    int mp;
    int strength;
    int agility;
    int intelligence;
    /* 実際にはさらに多くの情報が続く */
} Player;

この Player 構造体は、
ゲームが進むほど肥大化していく典型例です。

値渡しで処理した場合

void showStatus(Player p)
{
    printf("名前:%s Lv:%d HP:%d MP:%d\n",
           p.name, p.level, p.hp, p.mp);
}

呼び出し側

Player hero = {"リオン", 15, 180, 60, 25, 18, 22};
showStatus(hero);

メモリ上で起きていること

• hero：Player構造体（約数百バイト）
• p：関数呼び出し時に 丸ごとコピー

結果として、

表示に使うのは一部なのに、
全データをコピーしている

という非効率な処理になります。

ポインタを使ったC流の書き方

C言語では、こう書き換えます。

void showStatus(Player *p)
{
    printf("名前:%s Lv:%d HP:%d MP:%d\n",
           p->name, p->level, p->hp, p->mp);
}

呼び出し側

Player hero = {"リオン", 15, 180, 60, 25, 18, 22};
showStatus(&hero);

何が変わったのか

これがC流の効率化です。

C言語の流儀とは何か

ここで、C言語の考え方を一言で表すなら、こうなります。

C言語の流儀
アドレスやポインタという低水準機能を積極的に使い、高効率を実現する。

C言語は、

• OS
• ゲームエンジン
• 組み込み機器
• データベースエンジン

といった「重くなったら終わり」の世界で使われる言語です。

だからこそ、
ムダなコピーをしない設計が前提になっています。

構造体ポインタと演算子の優先順位

ポインタを使ったコードでは、次のような書き方が登場します。

(*p).hp

ここで注意すべきポイントがあります。

なぜカッコが必要なのか

演算子の優先順位は、

そのため、

*p.hp

と書くと、

p.hp を先に評価してから * を適用

という まったく別の意味 になってしまいます。

正しくは、

(*p).hp

と、先に *p を評価させる必要があるのです。

アロー演算子の登場理由

この書き方は正しいですが、正直ちょっと面倒ですよね。

(*p).name
(*p).hp
(*p).mp

そこでC言語では、
構造体ポインタ専用の略記法が用意されています。

それが、アロー演算子です。

p->name
p->hp
p->mp

アロー演算子の意味

つまり、アロー演算子は

間接参照＋メンバアクセスを一体化した記法

なのです。

C流効率化の本質

ポインタとアロー演算子を使う理由は、
単に「難しいことをしたい」からではありません。

• コピーしない。
• 参照で済ませる。
• 必要な場所にだけアクセスする。

この考え方こそが、
C言語が何十年も第一線で使われ続けている理由です。

まとめ

C言語では、
「効率を意識すること」そのものが設計の一部です。

この流れまで来たら、次は
「ポインタで値を書き換える関数」
「複数の結果を返す設計」
へ進むと、C言語の強さが一気に実感できますよ。