【C++】関数に構造体を渡す3つの方法（値渡し、ポインタ渡し、参照渡し）

2025年8月23日

はじめに

C++で、関数の中で構造体のデータを利用したい場合、どのようにしてそのデータを関数に渡せばよいでしょうか？ C++には、主に3つの方法があり、それぞれにメリットとデメリットがあります。

値渡し (Pass by Value): 構造体のコピーを作成して渡す、最もシンプルな方法。
ポインタ渡し (Pass by Pointer): 構造体のメモリアドレスを渡す、C言語由来の伝統的で効率的な方法。
参照渡し (Pass by Reference): 構造体の参照を渡す、C++で推奨される、安全で効率的な方法。

この記事では、これら3つの方法について、それぞれの仕組みと使い方、そして使い分けのポイントを解説します。

3つの渡し方のサンプルコード

このコードは、Product（商品）構造体を、3つの異なる渡し方をする関数にそれぞれ渡して、同じ結果を表示するものです。

完成コード

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

struct Product {
    int id;
    string name;
};

// 1. 値渡し (Pass by Value)
void displayByValue(Product item) {
    cout << "ID: " << item.id << ", 商品名: " << item.name << " (値渡し)" << endl;
}

// 2. ポインタ渡し (Pass by Pointer)
void displayByPointer(const Product* p_item) {
    cout << "ID: " << p_item->id << ", 商品名: " << p_item->name << " (ポインタ渡し)" << endl;
}

// 3. 参照渡し (Pass by Reference)
void displayByReference(const Product& r_item) {
    cout << "ID: " << r_item.id << ", 商品名: " << r_item.name << " (参照渡し)" << endl;
}

int main() {
    Product myProduct = {101, "高機能マウス"};

    // 各関数を呼び出す
    displayByValue(myProduct);
    displayByPointer(&myProduct);
    displayByReference(myProduct);
    
    return 0;
}

1. 値渡し (Pass by Value)

// 宣言: void displayByValue(Product item);
// 呼出: displayByValue(myProduct);

仕組み: 関数を呼び出す際に、構造体myProductの完全なコピーが作成され、それが関数の仮引数itemに渡されます。
メリット:
- 仕組みがシンプルで分かりやすい。
- 関数内で何をしても、元のmyProductには一切影響がありません。
デメリット:
- 構造体のサイズが大きい場合、**コピーのコスト（時間とメモリ）**が無視できなくなります。

2. ポインタ渡し (Pass by Pointer)

// 宣言: void displayByPointer(const Product* p_item);
// 呼出: displayByPointer(&myProduct);

仕組み: 構造体そのものではなく、それが格納されているメモリアドレスだけを関数に渡します。
メリット:
- 大きな構造体を渡す場合でも、アドレス（通常4バイトか8バイト）を渡すだけなので、非常に高速で効率的です。
デメリット:
- 呼び出し側はアドレス演算子 & を、関数側はポインタ * とアロー演算子 -> を使う必要があり、構文が少し複雑になります。
- ポインタが NULL である可能性（ヌルポインタ）を考慮する必要があります。

3. 参照渡し (Pass by Reference)

// 宣言: void displayByReference(const Product& r_item);
// 呼出: displayByReference(myProduct);

仕組み: 内部的にはポインタと似ていますが、関数側では通常の変数と同じように扱える、C++の便利な機能です。
メリット:
- ポインタ渡しと同様に、コピーが発生しないため非常に効率的です。
- 呼び出し側も関数側も、値渡しとほぼ同じシンプルな構文で記述できます。
- ヌルポインタのような心配がありません。
デメリット:
- 参照渡しであることを意識しないと、関数内で意図せず元の値を変更してしまう可能性があります。（これを防ぐために、変更が不要な場合は const を付けるのが一般的です）

まとめ

関数に構造体を渡す3つの方法を解説しました。

方法	効率	構文のシンプルさ	安全性	C++での推奨度
値渡し	△ (コピーが発生)	◎ (最もシンプル)	◎ (元の値は不変)	△ (小さな構造体のみ)
ポインタ渡し	◎ (高速)	△ (構文が複雑)	◯	◯ (C言語との互換性)
参照渡し	◎ (高速)	◎ (シンプル)	◯	◎ (最も推奨)