「分かっていない」というぼやき - わさっきの答えを書いてみることにしました．昨日取り上げた『ベストプロフェッサー』の影響も受けています．
会話文ですので，無駄に長いです．
値渡しと参照渡しの違いを理解するには，「それぞれ何をする(渡す)ことか」と「それぞれの渡し方で，関数などでの処理中，あるいは処理後にどのような違いがあるか」の2点を押さえる必要があると考えます．本日のエントリは前者のみです．
会話はフィクションですし，私自身は，このような形態で救済(単位認定)をしたことはありません．
学生が来た
(こん，こん)
先生「はいどうぞ」
学生「昨日メールした，○○です」
「はい待ってました．えっと，今年度卒業の予定で，それで，私の科目の点数が気になるのですね」
「そうです」
「んで合否ですが…このままだと，合格は出せませんね」
「はあ」
「レポートを出していないのが痛い．試験はまあまあだけど，残念ながら，60点には届いてません」
「それで，救済していただけると」
「救済という言葉は好きでないけど…まあ，レポートに替えて，私の科目の内容に関する重要なところを理解して，答案という形に表せたら，よしとしましょう」
「お願いします」
「今日の面談の前に，勉強してきました?」
「はい，レポート課題と，試験問題は見直してきました」
「ふむ．それぞれ解答例を出しているけど，それも見た?」
「はい」
「了解．レポート課題の答えを公開してなかったら，解いてもらいたいところだけど，そうもいかないので，新たな課題を出しますね」
「お願いします」
「今から，『値渡しと参照渡しの違い』について，2人でディスカッションしましょう．そしてその内容を整理して，レポートとして提出してください」
「…わかりました．『値渡しと参照渡しの違い』のレポートですね」
「あっとその考え方は，半分当たりで半分外れだからね．『値渡しと参照渡しの違い』を自分なりに調べてレポートにするんじゃあない．それだったら，悪いが，本やWebの情報の引き写しで終わってしまうので」
「えっ…」
「今から，値渡しと参照渡しの違いを，対話しながら確認していくんですよ」
「…何か難しそうですが，わかりました」
「じゃあ始めるね．そうそう，そこで，あなたが最初にすることは，何だと思いますか?」
「えっと…値渡しと参照渡しが何か，言うことですか?」
「いや．最初に，筆記用具を出してください．重要なことをメモしないと」
「あ，はい」
値渡しと参照渡しを比較する前に
先生「では，うん，あなたの思う通りでいいので，値渡しとは何か，参照渡しとは何か，説明してみてくれますか」
学生「はい……」
「どしたの?」
「ちょっと，緊張してしまって．自分の書いたメモを見ていいですか?」
「うーん，書いたメモを持ってきてるのね．いいと言いたいけど，条件をつけましょう．メモを見るのはかまいませんが，発言するときは，そのメモを見ないでください」
「…えっと，やってみます．…思い出せました」
「はいじゃあメモは伏せて，言ってみてください」
「値渡しは，関数の受け渡しで値を渡すものです」
「へえ」
「ダメですか?」
「ああ失礼．もう一度言いながら，記録用のノートに書いておいてください」
「はい．値渡しは，関数の，受け渡しで，値を，渡す，もの，です」
「最後の『ものです』はいらないね，記録をとるときは」
「えっと，はい」
「消しゴムは使わない．横線引きましょう」
「はい」
「次に，参照渡しを説明してくれますか．まずはノートに書かずに」
「えっと…関数の受け渡しでアドレスを渡すものです」
「ん．じゃあ復唱しながら，書きましょう」
「関数の，受け渡しで，アドレスを，渡す」
「んで言ってくれた内容について僕の思うところを言うと，手短なメモとしてはいいのですが，値渡しと参照渡しの『説明』としては不十分です」
「…はあ」
「まず，『関数の受け渡し』のところが不適切です」
「…」
「戻り値についても扱うんですか?」
「あ! いえ，それは」
「じゃあ，『関数の受け渡し』のところは，何と言えばいいかな?」
「えっと…『関数の引数』，ですか」
「うん，焦点に近づいているね．でもまだ安心できないよ．関数で『引数』って言葉を出すときには，2種類あるんですよね」
「はい，仮引数と実引数です」
「それぞれ何ですか?」
「関数の引数に書くのが仮引数で…」
「いや，ダメダメ」
「まずいですか?」
「『関数の引数』って何かね?」
「えっと…関数を定義するときに，カッコ内に書く変数です」
「うん，そのほうがいい．さて実引数は?」
「関数を呼び出す側で書く変数です」
「うむ，ここでやっと『呼び出す』が出てきたね．値渡しと参照渡しの『違い』を説明する前に，それぞれの共通点というか，対象というか，何に関しての『違い』を説明していくのかを，明らかにしておかないといけないんですよ．ここでは『関数の呼び出し』ですね」
「あ…はい」
「仮引数と実引数がそれぞれ何かというのは，ノートにとっておきましょう」
「はい」
「んでとったあとで申し訳ないけど，実引数のところで『変数』と言ったところ，そこは横線を引いて，そばに『値』と書いてください」
「え?」
「実引数は，変数に限らないでしょ?」
「…あ，はいそうです，わかりました」
値渡しとは
先生「関数の呼び出し，仮引数，実引数という重要な言葉を引っ張りだしたところで，では，これらを使って，値渡しの定義をし直してください．持ってきたメモは見ないように」
学生「今書いたのは，見ていいですか?」
「うん，いいですよ」
「えっと…関数の呼び出しで，実引数の値を仮引数に渡すということです」
「いいと言いたいけど，もうひと押ししましょう．『渡す』とは，具体的に，何をすることですか?」
「渡す…?」
「少しヒント．実引数が変数であれ値であれ，仮引数という変数とは異なるものですね?」
「はい」
「異なるところに『渡す』とは? メモリを考えてくれるといいんだけど」
「あ! メモリ上でコピーすることです」
「うん，『コピー』が重要!」
「(笑)」
「おかしいこと言ったか? まいいや，もう一度，ノートの上で整理して，定義を読んでくれますか?」
「はい…値渡しとは，関数の呼び出しの際，実引数の値そのものを仮引数となる変数にコピーすることです」
「お，『〜の際』とか『そのもの』とか，洗練された表現を取り入れていますね」
「いえ，あの，『そのもの』は，勉強していて見かけたんです」
「うん，参照渡しと対比するときに有用な修飾語ですね」
参照渡しとは
先生「では次に参照渡しの定義，これも修正版を作って，言ってみてください」
学生「えっと…参照渡しとは，関数の呼び出しの際，実引数の値そのものではなく，そのアドレスを仮引数にコピーすることです」
「さて…」
「まずいですか?」
「うん，あまりよくない．まず，そうだな，ここでの参照渡しを，C言語に限定して考えますか? それとも，プログラミング一般で考えますか?」
「まあ，Cの科目ですので，Cで」
「ではそうしましょう．そうすると，仮引数はどんな変数ですか?」
「…ポインタです」
「うん，参照渡しの説明に，ポインタが出てもらわないと困るね」
「あ，はい…」
「どこに入れる? ま，定義を言い直してみてください」
「え…参照渡しとは，関数の呼び出しの際，実引数の値そのものではなく，アドレスを渡して，関数ではポインタ変数となる仮引数にコピーすることです」
「長くなったねえ」
「はい」
「定義を2つの文で書いてもいいと思うよ．ここだと…参照渡しとは，関数の呼び出しの際に，実引数の値ではなくアドレスを，仮引数に渡すことです．このとき，仮引数はポインタ変数でなければなりません」
「あの，ここは『コピー』じゃなくて『渡す』なんですか?」
「あ，どっちでもいいよ．メモリを考えると，アドレスのコピーをしているんだけど，そこまでは言わなくてもいいので」
「それを言うとまずいんですか?」
「値渡しと参照渡しの違いからは脱線するけど，Cでは，参照渡しといっても，値渡しなのです」
「はい，先生の授業のスライドも，そう書かれていました」
「Cでは，値渡しでその値をポインタ値…『ポインタ値』ってのも，仕様にない，僕の独自表現ですが，ともあれ…ポインタ値にするってことです．つまり，繰り返しますがC言語限定で，参照渡しは，値渡しに含まれるわけです」
「…」
「だからアドレス…さっき僕が言った『ポインタ値』とほぼ同じ意味ですが…これを『コピー』するか，泥臭いところを抜かして『渡す』，あるいは『受け渡す』と書くことにするかは，まあどちらでもいいのです」
「では，最終的なレポートにするときは，ここは『コピー』でなくてもいいのですか?」
「いいよ．それで次に考えるのは，参照渡しで，どんな値が実引数になるかですね」
「&をつける変数，ですか?」
「うん，それを含むけど，さすがに『&をつける変数』では，説明に使いにくいので，よりよい表現を考えないといけませんね」
「はい，え…」
「あ，すまん．実引数にどんなのがなり得るか，もう一つありますゎな?」
「…配列変数? それと，ポインタ?」
「ああそうだ，ここはポインタと配列変数を分けておくほうがいいですね．じゃあ3つか．それでは，先ほど定義を2つの文に分けましたが，3番目の文として，実引数…というと語弊があるので，呼び出す側は，どんな式でないといけないかを，説明してくれますか?」
「はい…実引数の側は，ポインタか，配列変数名か，&変数のいずれかでなければなりません」
「細かいところだけどここは『のいずれかでなければなりません』はまずいです．&a[0]というのも書けますので．そうだな，『がよく用いられる』にしましょう．では，参照渡しの定義の全体を，整理して，言ってみてください」
「…参照渡しとは，関数の呼び出しの際に，実引数の値ではなくアドレスを，仮引数に渡すことです．このとき，仮引数はポインタ変数でなければなりません．一方，実引数の側は，ポインタ，配列変数名，&つきの変数がよく用いられます」
「よし，これでそれぞれの定義はおしまい．次は効果ですね」
「え，これで終わりじゃないんですか!?」
