ポインタとメモリ

const correctness

constは変更しない契約を示し、誤ったwriteをcompilerが拒否します。

const correctnessとは？

constは変更しない契約を示し、誤ったwriteをcompilerが拒否します。

読み取り専用データと変更可能なpointerを正確に表します。

重要なポイント

ポインタは生存中の互換オブジェクトを指すかnullである必要があります。
所有するallocationは一度だけ解放します。
ownershipとconstを明確に表現します。

CとC++のコード例

実行 →

main.c

#include <stdio.h>

int sum(const int *values, size_t count) {
    int total = 0;
    for (size_t i = 0; i < count; ++i) total += values[i];
    return total;
}

int main(void) {
    const int values[] = {2, 4, 6};
    printf("%d\n", sum(values, 3));
    return 0;
}

期待される出力

C++

実行 →

main.cpp

#include <array>
#include <iostream>

int sum(const std::array<int, 3>& values) {
    int total = 0;
    for (int value : values) total += value;
    return total;
}

int main() {
    const std::array values{2, 4, 6};
    std::cout << sum(values) << '\n';
}

期待される出力

CとC++の比較

Pointer-to-constは値を、const pointerは指し先を固定します。C++にはconst member functionもあります。

ownershipとcleanupはプログラマが守る規約です。

C++

containerとRAIIがownershipとcleanupをlifetimeに結び付けます。

練習課題

両方を実行して変更し、言語ごとの保証を確認します。

nullとallocation失敗をテストします。
AddressSanitizerとUndefinedBehaviorSanitizerを使います。
各pointerのownershipを文書化します。