関数引数とポインタの違いを理解する：値渡しとポインタ渡しの実例

C++で関数を定義する際、引数の渡し方には「値渡し」と「ポインタ渡し（あるいは参照渡し）」の2つの方法があります。本記事では、それぞれの違いと、初心者が陥りやすい「関数で変数の値が変更されない」問題を、具体的なコード例を通じてわかりやすく解説いたします。

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サンプルコード：動作しない swap 関数（値渡し）

以下は、2つの変数の値を入れ替えようとしたが、うまく動作しない例です。

#include <iostream>
using namespace std;

// 値渡しによる swap 関数（失敗例）
void exchange(int x, int y);

int main()
{
    int numA = 10;
    int numB = 20;

    cout << "変更前：" << numA << ", " << numB << endl;

    exchange(numA, numB);

    cout << "変更後：" << numA << ", " << numB << endl;

    return 0;
}

void exchange(int x, int y)
{
    int temp = x;
    x = y;
    y = temp;
}

解説

このコードは一見正しそうに見えますが、exchange関数の中で値の入れ替えをしても、main関数の中のnumAやnumBの値は変わりません。なぜなら、値渡しでは「呼び出し元の変数のコピー」が引数として渡されるため、元の値に影響が及ばないからです。

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正しい書き方：ポインタ渡しによる swap 関数

次に、ポインタを使って正しく値を入れ替える方法を紹介いたします。

#include <iostream>
using namespace std;

// ポインタ渡しによる swap 関数（成功例）
void exchange(int* ptrA, int* ptrB);

int main()
{
    int numA = 10;
    int numB = 20;

    cout << "変更前：" << numA << ", " << numB << endl;

    exchange(&numA, &numB);

    cout << "変更後：" << numA << ", " << numB << endl;

    return 0;
}

void exchange(int* ptrA, int* ptrB)
{
    int temp = *ptrA;
    *ptrA = *ptrB;
    *ptrB = temp;
}

解説

この場合、関数に渡すのは変数のアドレス（＝実体の位置）です。そのため、関数内で*ptrAや*ptrBを使って間接的に値を変更すると、呼び出し元の変数に直接反映されます。

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応用：参照渡しでも可能

C++では、ポインタを使わずに参照渡し（&記号）を使うことでも同様の動作を実現できます。

void exchange(int& refA, int& refB)
{
    int temp = refA;
    refA = refB;
    refB = temp;
}

この方法は、可読性が高く安全性も高いため、C++に慣れてきたら積極的に活用することをおすすめします。

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まとめ

関数で変数の値を変更したい場合、「値渡し」ではなく「ポインタ渡し」や「参照渡し」を使う必要があります。C++における引数の渡し方をしっかりと理解することは、バグのない堅牢なプログラムを作成する上で非常に重要です。