入出力と演算をマスターする

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Introduction of The C Programming Language

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　変数の使い方を覚える

　変数とは、プログラムの実行時に使う、一時的に値を記憶しておく入れ物です。変数の使い方には、下に示す様にいくつかの約束がある。

/* * 変数の使い方を覚える * / main() { /* 変数の宣言　プログラム本体の最初に宣言します */ int seisu; /* 変数 seisu を整数として宣言する */ float jissu = 2.2; /* 変数 jissu を実数として宣言し、値 2.2 を代入して初期化する */ seisu = jissu; /* 変数 seisu に、jissu の値を代入する */ /* 変数 seisu は、実数 2.2 でなく、整数 2 が代入される。 */ }

●　変数を宣言する
【書式】　　データ型　変数名;
　　　　　　int answer;

表2_1 データの種類

データの種類 意味
文字１文字
文字列０文字移動の文字列
整数小数点を含まない数値
実数（浮動小数点数）小数点を含んだ数値

表2_2 データの型

データ型 意味 大きさ
char 文字 1
short 整数 2
int 整数 4
long 整数 4 または 8
float 実数（浮動小数点数） 4
double 実数 8
long double 実数 8 または 12

表2_3 変数名の付け方

●　名前の先頭は半角英文字
【正しい例】　　int answer1;
【間違った例】　int 1answer;
●　全角文字は使用できない
●　Ｃ言語の予約語は使えない
auto break case char const continue default do
double else enum extern float for goto if
int long register return short signed sizeof static
struct switch typedef union unsigned void volatile while

　同じ種類のデータを扱う（配列）

　同じ種類のデータを記憶するため、１つの名前で複数の値を入れることができる変数が配列です。例は文字列データと配列データを扱うプログラムです。

/* * 配列の使い方を覚える * / main() /* Ｃ言語プログラムの開始 */ { /* 配列の宣言　プログラム本体の最初に宣言します */ char msg[] = "Hello"; /* char 文字配列 msg[6] の宣言と Hello を代入して初期化 */ int data[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; /* int 整数配列 data[5] の宣言と値を代入して初期化 */ }

●　配列を宣言する
【書式】　　データ型　配列名[要素数];
　　　　　　int data[5];

●　配列の中身を参照する
【書式】　　配列名[添字（インデックス）]
　　　　　　data[4]
配列の添字は 0 から始まるので、添字の最後は、「要素数 - 1」となる

表2_4 配列の宣言と初期化の仕方

文字配列
●　文字配列を宣言と同時に初期化する
　　char msg[] = "Hello"; 　/* 文字配列の初期化 */

●　文字配列を宣言し、初期化する
　　char msg[6];　　/* 文字配列の宣言 */
　　　　　　　　　　 /* 文字を代入 */
　　msg[0] = 'H';
　　msg[1] = 'e';
　　msg[2] = 'l';
　　msg[3] = 'l';
　　msg[4] = 'o';
　　msg[5] = '¥0';　/* 文字列の最後を示す ¥0（NULL ヌル文字）
配列
●　配列を宣言と同時に初期化する
　　int data[] = {1, 2, 3, 4, 5}; /* 配列の初期化 */

●　配列を宣言し、初期化する
　　int data[5];　　　/* 配列の宣言 */
　　　　　　　　　　 /* 値を代入 */
　　data[0] = 1;
　　data[1] = 2;
　　data[2] = 3;
　　data[3] = 4;
　　data[4] = 5;

　値の入力と出力

　それでは、以下のﾘｽﾄ2.1の通りにプログラムを入力、保存、コンパイルして実行してみてください。あなたに質問してきます。

ﾘｽﾄ2.1 あなたのことを教えてください　------------------------------------------------------- /* list_2-1.c */ #include <stdio.h> main() { char name[128]; /* char 文字配列変数の宣言 */ int toshi; /* int 整数変数の宣言 */ float taiju; /* float 実数変数の宣言 */ printf(ﾒ名前　年齢　体重を入力してください。¥nﾓ); scanf(ﾒ%sﾓ, name ); /* 名前を文字列入力する */ scanf(ﾒ%dﾓ, &toshi ); /* 年齢を整数として入力する */ scanf(ﾒ%fﾓ, &taiju ); /* 体重を実数として入力する */ printf(ﾒ名前は%s、%d才、体重%5.1f kgです。¥nﾓ, name, toshi, taiju ); } /* 名前、年齢、体重を出力、体重は全部で５文字小数点以下１桁表示 */

●　printf関数の使い方
【書式】　　printf("表示する文字列と書式指定子", 変数名);
　　　　　　printf("わたしの名前は %s といいます。年齢は %d 才です。¥n",namae, toshi );

　ところで、値の入出力は printf()、scanf() とは別に、以下のおまけのプログラムに示す関数があります。ためしてみてください。また、エスケープ文字の使い方も覚えてみてください。

●　scanf関数の使い方
【書式】　　scanf("書式指定子", &変数名);
　　　　　　scanf("%s %d",namae, &toshi );

おまけ　例文１キーボードからの１文字入力 --------------------------------------------------- #include <stdio.h> main() { int c; /* int型の変数 c を宣言 */ c = getchar(); /* キーボードから１文字入力 */ putchar(c); /* c の内容を出力 */ } おまけ　例文２ gets()、puts() 関数を使う ---------------------------------------------------- #include <stdio.h> main() { char msg[126]; /* char型の文字配列 msg を文字数126文字で宣言 */ gets(msg); /* キーボードから文字列入力 */ puts(msg); /* msg の内容を文字列出力 */ } おまけ　例文３エスケープ記号と機能 -------------------------------------------------------- /* namx.c */ #include <stdio.h> main() { printf("michio¥t"); printf("michio¥n"); printf("michio¥b"); printf("michio¥f"); printf("michio"); }

　画面に出力するためには、表2_5 のエスケープ文字を使って積極的に改行、タブ操作する必要があります。また、変数の内容を出力するには、表2_6 の書式指定子を選択する必要があります。

表2_5 エスケープ文字

記号動作
¥n 改行･･カーソルを次の行の左端に位置付ける
¥r 復帰･･カーソルを行の左端に位置付ける
¥t タブ･･カーソルを次のタブストップ位置に移動する
¥0 ヌル･･空の意味
¥ﾓ “文字･･文字列の中で”記号を表示するときに使う
¥ﾕ ‘文字･･文字列の中で’記号を表示するときに使う

表2_6 書式指定子

書式指定子 データ型
%c char
%s 文字列へのポインタ
%hd short int
%d int
%ld long int
%f float
%lf double

●　桁数を決めて数値を出力する
【書式】　　%[有効桁数][.精度]書式指定子
　　　　　　%5.2f　　有効桁数を５桁、精度を２桁にする

　四則演算をマスターする

　それでは、以下のﾘｽﾄ2.2 の通りにプログラムを入力、保存、コンパイルして実行してみてください。数値を２つ入力すると引き算した値が計算式とともに出力されます。ﾘｽﾄ2.3 では２つの値を四則演算した結果が実数として出力されます。

ﾘｽﾄ2.2 書式指定入力 ----------------------------------------------------------------------- #include <stdio.h> main() { int a, b, c; /* int型の変数 a, b, c の宣言 */ scanf("%d", &a); /* キーボードから a に入力 */ scanf("%d", &b); /* キーボードから b に入力 */ c = a - b; /* a から b を引いた結果を c に代入 */ printf("%d - %d = %d¥n", a, b, c); /* a, b, c の内容を出力して改行 */ } ﾘｽﾄ2.3 ２つの数の四則計算 ----------------------------------------------------------------- #include <stdio.h> main() { float a = 2.0, b = 3.0, c; /* float型の変数 a, b, c の宣言 */ c = a + b; /* 加算 */ printf("%f + %f = %f¥n", a, b, c); /* c の内容を出力して改行 */ c = a - b; /* 減算 */ printf("%f - %f = %f¥n", a, b, c); /* c の内容を出力して改行 */ c = a * b; /* 乗算 */ printf("%f * %f = %f¥n", a, b, c); /* c の内容を出力して改行 */ c = a / b; /* 除算 */ printf("%f / %f = %f¥n", a, b, c); /* c の内容を出力して改行 */ } おまけ　例文４いろいろな数値のプリント ---------------------------------------------------- /* varip.c */ #include <stdio.h> #define ALPHA 65 // ALPHA を数値に入れ替える main() { int ch; ch = ALPHA; /* 変数 ch の値を　文字　10進数　８進数　16進数　10進数絶対値で出力 */　 printf("%c = %d = 0%o = 0x%x, %u", ch, ch, ch, ch, -ch); }

　Ｃのプログラムには、多くのプログラミング言語と同様の算術演算子のほかに、Ｃ独特の演算子として代入演算子、インクリメント・デクリメント演算子、キャスト（型変換）演算子があります。
　ﾘｽﾄ2.4 ではインクリメント・デクリメント演算子を使ったプログラム、ﾘｽﾄ2.5 ではキャスト（型変換）演算子を使ったプログラムの例です。整数同士の割り算では、計算結果は整数に丸められてしまいますので、キャスト演算子を使って整数を実数に変えて計算します。

●　データ型の変換
【書式】　　(データ型) 式
　　　　　　( float ) intA

ﾘｽﾄ2.4 １を加える計算 --------------------------------------------------------------------- #include <stdio.h> main() { int a, b, c; /* int型の変数 a, b, c の宣言 */ a = 12; /* 12 を a に代入 */ b = ++a; /* a に 1 を加えた値を b に代入 */ c = a++; /* a の値を c に代入後 a に 1 加える */ printf("%d, %d, %d¥n", a, b, c); /* a, b, c の内容を出力して改行 */ } ﾘｽﾄ2.5 型変換演算子を使った混合計算 ------------------------------------------------------- #include <stdio.h> main() { float a, b, f = 40; /* float型の変数 a,b,f を宣言し，f に40を代入 */ a = (5 / 8) * (f - 32); /* (5/8)*(f-32)を計算し，a に代入 */ b = ((float)5 / (float)8) * (f - 32); /* (5.0/8.0)*(f-32)を計算し，b に代入 */ printf("a = %f¥n", a); /* a の内容を出力して改行 */ printf("b = %f¥n", b); /* b の内容を出力して改行 */ }

表2_7 算術演算子

演算子 演算書式意味
＋加算 a + b a に b を加える
－減産 a - b a から b を引く
* 乗算 a * b a に b を掛ける
/ 除算 a / b a を b で割る
% 剰余算 a % b a を b で割った余りを求める

表2_8 代入演算子

演算子 演算書式意味
= 代入 a = b a = b
＋= 加算と代入 a += b a = a + b
－= 減産と代入 a -= b a = a - b
*= 乗算と代入 a *= b a = a * b
/= 除算と代入 a /= b a = a / b
%= 剰余算と代入 a %= b a = a % b

　課題

課題１ 　天気をたずねたり、挨拶を交わすプログラムを作りなさい。

入力画面の例

挨拶プログラム
名前は：・・・・
あなたの名前は
・・・・
です。
今日の天気は：晴れ
今日の天気は
晴れ
です。

注）青色部分が入力した値です。

課題２ 以下の公式により、摂氏を華氏に変換するプログラムを書きなさい。なお、変数は実数としてください。
計算式は
　　　９
　Ｆ＝－Ｃ＋32
　　　５
です。

入力画面の例

摂氏を華氏に変換するプログラム
摂氏 = 12
華氏 = 52.6

注）青色部分が入力した値、小数点以下 1 桁まで表示させる。

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