値渡しの本質

このトピックは、第2部のポインタへ続く最重要の伏線です。ここを曖昧にしたままポインタに進むと、必ず迷子になります。

Cの関数に値を渡すと、渡るのは原本ではなくコピーです。書類の原本を手渡すのではなく、コピー機で複製を取って渡すイメージ。これを値渡しと呼びます。

#include <stdio.h>

void add_ten(int n)
{
    n = n + 10;          // 手元のコピーを書き換えただけ
    printf("%d\n", n);   // 15
}

int main(void)
{
    int n = 5;
    add_ten(n);
    printf("%d\n", n);   // 5 のまま！
    return 0;
}

add_ten の中の n と main の n は、名前が同じでも別の箱です。前のトピックのコールスタックで言えば、add_ten のフレームに新しく作られた n に、main の n の値 5 が写し取られただけ。フレームが降ろされれば、書き換えた 15 ごと消えてしまいます。

int も double も char も、引数は例外なくコピーされます。第3部で学ぶ構造体のような大きなデータでも、まるごと写しが取られます。渡す＝写す。これがCの基本ルールです。

有名なのが「入れ替え関数が動かない」問題です。

#include <stdio.h>

void swap(int a, int b)   // これは動かない
{
    int t = a;
    a = b;
    b = t;
}

int main(void)
{
    int x = 3, y = 7;
    swap(x, y);
    printf("%d %d\n", x, y);   // 3 7（入れ替わらない）
    return 0;
}

コピーどうしをどれだけ丁寧に入れ替えても、原本は無傷です。

では、どうすれば原本を変えられるのか

方法は2つあります。ひとつは、結果を戻り値で返して呼び出し元が代入し直すこと。もうひとつが、原本の置き場所（番地）を渡すこと。後者がポインタで、第2部の主役になります。

int add_ten(int n)      // 値を返す形なら意図どおり動く
{
    return n + 10;
}
// 呼び出し側: n = add_ten(n);

関数から結果を持ち帰る3つの手

1. 戻り値で返す（いまできる方法。いちばん安全で分かりやすい）
2. 原本の番地を渡して直接書き換えてもらう（第2部・ポインタ）
3. グローバル変数を共有する（追跡しづらいので最後の手段）

初学のうちは1番だけで十分です。「戻り値は1つしか返せないのに、3つの値を更新したい」——そんな場面に出会ったとき、2番が必要になる理由が実感として分かります。

罠・注意

• 「関数に渡したのに変わらない」は初学者の誤解の第1位です。原因はほぼ必ず値渡しです。仮引数を関数の中で書き換えること自体は合法なので、コンパイラは警告すら出しません。動かして初めて気づくタイプの間違いです。
• ただし配列だけは様子が違って見えます。関数に渡した配列は中身が書き換わります（t08-07で扱います）。これは例外ではなく、渡っているものが値ではないためです。
• コピーには費用もあります。大きなデータを毎回コピーするのは無駄で、これもポインタを使う理由になります。

ここまでの話をひとことにすると、「関数の中と外は、値でしかつながっていない」ということです。第2部でポインタを学ぶと、このつながり方に新しい選択肢が加わります。そのとき「なぜわざわざ番地を渡すのか」で悩まないために、いまは値渡しの動きだけをしっかり身体に入れておいてください。

まとめ: 引数はコピー。関数の中の変更は呼び出し元に届きません。届けたいなら「返す」か「番地を渡す」。この一文が、ポインタ理解の土台になります。