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オブジェクト指向言語
オブジェクト指向言語演習
第05回 C言語の基礎
変数と式（復習）
スケジュール(C言語)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
受講ガイダンスとプログラム開発基礎
Linuxの使い方と簡単なC言語プログラムの作成，実行
C言語変数と式
(2004/10/4)
C言語制御と流れ
(2004/10/4)
C言語変数と式（復習）
(2004/10/18)
C言語制御と流れ（復習）
(2004/10/18)
C言語関数
(2004/10/25)
C言語配列
(2004/10/25)
C言語文字列の表現
(2004/11/1)
C言語ポインタ
(2004/11/1)
C言語構造体とユーザ定義型
(2004/11/8)
C言語ファイル
(2004/11/8)
中間試験
27.Sep.2004
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出席確認
 出席確認WebPage
 http://www.iis.it-hiroshima.ac.jp/att/
 講義用WebPage
 http://www.iis.it-hiroshima.ac.jp/~nagasaka/
lect/oo/2004/
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コンピュータ（計算機）の構成
 コンピュータとは，
補助記憶装置
（ハードディスク
テープなど）
主記憶装置
（半導体メモリ）
中央処理装装置
CPU
00000000
アドレスバス
制御装置
算術演算装置
プログラム
命令解読装置
データ
入出力装置
(I/O unit)
データバス
データとプログラ
ムは2進数で蓄え
られている。
FFFFFFFF
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コンピュータの動作
 プログラム格納(Stored Program)方式
メモリから命令読み込み
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命令解読
この方式のコンピュータはノイマ
ン型コンピュータとも呼ばれ，現
代のコンピュータのほとんどはこ
の方式を採用している。
命令実行
実行したい命令をメモリ上に配置
し，順番に実行することで，複雑
なプログラムを実行することがで
きる。
命令ポインタを進める
CPU(現代のPentium4なども)も
主記憶装置（メインメモリ）に蓄
えられた命令を順番に実行してい
るだけである。ただし，1秒間に
数百万回の命令を実行している。
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コンピュータプログラム
 CPUが解読・実行できる2進数の命令を直接書くのは
難しいので，人間に理解しやすい論理的な言語（高
級言語）でプログラムを記述する必要がある。
 さまざまな高級言語をコンピュータ上で実行するた
めには大きく2つの方法がある。
 コンパイル方式(C, C++, Fortran, Pascalなど)
 作成したプログラムをコンパイラと呼ばれる変換プログラ
ムでコンピュータの実行できる命令に予め書き換える。
 高速である。
 インタプリタ方式(Basicなど)
 プログラムを逐次機械語に変換しながら実行
 低速であるが，機種依存が少ない。
 低級言語→アセンブラ等CPUの命令に近い言語
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C言語でのプログラム開発
 本講義では，Linux(UNIXの一種)を利用する。
 C言語はコンパイル言語なので，
1. テキストエディタ(vi)でソースファイルを作成。
2. 作成したソースファイルをコンパイラ(gcc)を
用いて実行ファイルに変換する。
3. 実行ファイルを実行して，実行結果が正しけれ
ば終了。
4. １に戻り，ソースファイルを修正する。
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Linuxでの端末の出し方
 デスクトップ上で右クリックし，一番上を選択する。
 あるいは，メニューパネル(GNOME端末)から選ぶ。
メニューパネル
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端末の中でシェルを使う(1)
 端末の左に出ている [a604***@host ~] $ はプロンプトと
呼ばれるものであり，コマンド受付状態のときに表示される。
授業資料では％をプロンプトの代わりに使用することがある。
 Linux(UNIXなど)のファイルは，/（ルート）をトップとする
木構造(tree structure)で管理されている。
 プロンプトの～は自分のホームディレクトリを表し，現在の
ディレクトリ（カレントディレクトリ）をあらわしている。カ
レントディレクトリを知るコマンドはpwdである。
 ファイルの一覧を見るのはlsコマンド。-lのオプションをつけ
ると詳しい表示が出る。
drwxr-xr-x
ディレクトリ,
Group(r-x),
drwxrwxr-x
ディレクトリ,
Group(rwx),
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Owner(rwx),
Other(r-x)
Owner(rwx),
Other(r-x)
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端末の中でシェルを使う(2)
 ディレクトリ移動はcd (Change Directory)を使う。
 作成した~/wrk/ooにファイルを作成するため，そ
のディレクトリに移動する（ cd ~/wrk/oo )。
ディレクトリは
GUI環境では
フォルダと呼ば
れることもある。
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ソースプログラムの作成
 ソースプログラムはviを用いて作成する。
 viの使い方：
 vi lec05-1.c
lec05-1.cと言う名前のファイルをviを用いて作成(修正)
 よく使うviコマンド








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挿入モード移行 i (カーソル前), a (カーソル後), A (行末)
コマンドモード移行 [Esc]
カーソル移動 ← h,↓j ,↑k, →l
行削除 dd, 1文字削除 x, 1単語削除 dw , 行連結 J
行コピー Y, n行コピー nY
コマンドモード
カーソル後ペーストp, カーソル前ペーストP
のみで使える
書き出し :w, 終了 :q , 書き込み終了 :wq
行番号表示 :set number, 行番号消去 :set nonumber
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コンパイルと実行
 C言語のコンパイルにはgcc(Gnu C Compiler)を
用いる。Linux OS自身もgccで作成されている。
 gccの使い方：
% gcc -o lect05-1
lect05-1.c
-o 出力ファイル
ソースファイル
オプション-oで指定されたファイルに機械語
ファイルを出力
C言語で書かれたテキスト
ファイル
 コンパイルされたファイルの実行
% ./lect05-1
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変数とは
 変数とは
 データを記憶（保管）しておく場所（箱）
→ メモリ上のどこかにある
 コンピュータのデータはすべて0か1であらわされ
る2進数で記述される
 2進数と10進数の関係
 2進数の1桁を1ビットと呼ぶ
 8ビット=1バイト
 2の10乗(1024)を10進数の1000と同じように扱
う
 すなわち，1K=1024, 1M=1024K=1048576
 慣習上，8の倍数の単位で取り扱うことが多い
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変数に関するきまり
 変数は使用する前に必ず宣言する
 プログラム（関数）の開始部で行う
 宣言していない変数は使用できない。
 変数宣言時にどういうデータ用の変数かを指
定
 整数型 (int)
 実数型 (float, double)
 文字型 (char)
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変数の宣言
 変数の名前のきまり




先頭文字は英字（数字ではだめ）
英字は A ～ Z 、 a ～ z と _ （アンダースコア）
31文字以内
一般的にはその内容を表す文字列にする
 変数の宣言
 データ型指定子
int
int
float
char
int
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変数名；
height1,height2; ←
total, tmp;
←
pi, rate;
←
in, out;
←
a, b, c;
←
整数型変数
整数型変数
実数型変数
文字型変数
整数型変数
height1, height2 の宣言
total の宣言
pi,rate の宣言
in out の宣言
a b c の宣言
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変数の使用法(1)
＝は右辺から左辺への代入の意味で
あって、数学で用いる“等しい”で
はない。
“等しい”は==を使う。
 変数へ代入
 変数
＝
式；
 式は他の変数の入った計算式、数字，文字でも良い
 C言語では＝による文字列の代入はできない
 基本的には左辺と右辺の型が一致しないといけない
height1 = 10;
height2 = 8;
pi = 3.14;
out = ‘a’;
←
←
←
←
整数型変数
整数型変数
実数型変数
文字型変数
height1 に数字10を代入
height2 に数字8を代入
pi に数字 3.14 を代入
out に文字 a を代入
total = height1 + height2;
← 計算結果を代入
rate = height1 / height2;
← 型の不一致で誤り
out = “hiroshima”;
← 誤り!!
（outは文字型変数なので1文字しか入らない）
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変数の使用法(2)
 変数の中身(height1, height2)を交換する
tmp = height1;
height1 = height2;
height2 = tmp;
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別の変数tmpを使う
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型の変換
 コンピュータの中のデータ表現が全く異なるので型
が異なると演算できない！！
 代入は左辺と右辺の型が一致していないといけない
 四則演算も基本的には型が一致している必要がある
 計算途中で型の変更をしたい場合がある
 cast演算子 (教科書pp.98-99:キャスト)
 (変換したい型) 式
 利用例
 rate = height1 / height2;
← 誤り!!
(実数型に整数型どうしの割り算結果を代入している）
 rate = (float) height1 / (float) height2;
←正解
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変数の初期化
 変数に関するきまり
 変数は使用する前に必ず宣言する
 プログラム（関数）の開始部で行う
 宣言と同時に初期化することが出来る
int
height = 100;
float pi = 3.141592;
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int height;
hight = 100;
float pi;
pi = 3.141592;
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演算子（１）
 演算子（四則演算）
 加算 ( + ) / 減算 ( - )
 乗算 ( * ) / 除算 ( / )
 除算の余り ( % )
 演算の順番
 四則演算は左から右へ、 * / + - の順番で処理
したがって、以下の二つの結果は違う
x = x * y + 2;
x = x * ( y + 2 );
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演算子（２）
 演算子の便利な利用方法





i++;
j--;
i+=5;
j-=3;
x*=(y+z);
←
←
←
←
←
i
j
i
j
x
=
=
=
=
=
i
j
i
j
x
+
+
*
1;
1;
5;
3;
(y+z);
 i++と++iでは意味が違う。
int
i=10, j=10;
printf(“i++ %d \n”, i++);
printf(“++j %d \n”, ++j);
← i 出力して i を1増やす
← j を1増やして j を出力する
i++ 10
++j 11
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文字の演算
 文字はASCIIコードで表される1バイトの数字
(0～255)であるので、これに対して演算をす
ることができる。
char Large, Small;
int diff;
scanf(“%c”,&Large);
diff = ‘a’-’A’;
Small = Large + diff;
/* 文字変数の宣言 */
/* 文字の入力 */
/* 大文字を小文字に変換 */
 教科書の71ページを参照。
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標準入出力（書式付）
 出力
 int printf(char *format, arg1, arg2, ...)
 入力
 int scanf(char *format, arg1, arg2, ...)
 それぞれ、format の制御のもとで、それぞれの引数
（arg1, arg2, など）を変換して、出力、または、
入力
%d 10進数整数 (int)
%x 16進数整数 (int)
%f 実数
(float)
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%c 文字
%s 文字列
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(char)
(char *)
[ 書式 ]
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書式付出力（１）
 書式指定（format）の表現方法
 普通の文字列
 そのまま出力される
 変換仕様
 次につづく変数を変換して出力する
 %と変換文字で構成
printf(“Input Number: %d and %d\n”,
in_num_a, in_num_b);
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書式付出力（２）
 %変換文字（代表的なもの）
 %d, %i
 %o
 %x, %X




int; 10進数
int; 符号なし8進数
int; 符号なし16進数, a(10)からf(15)
をxは小文字、Xは大文字で表現
int; 単一文字
char *; 文字列（文字列終了コード‘\0’）
float; [-]m.dddddd とする実数
double; [-]m.dddddde+xxx とする実数
%c
%s
%f
%e
 printfでの例
printf(“Hight1=%d
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Hight2 =%d\n”, height1, height2);
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書式付出力（３）
 %と変換文字の間に許されるもの（代表的なもの）
 マイナス符号
 変換された文字を左づめで表示
 フィールドの最小幅を指定する数字
 上記マイナス符号が無ければ、変換された文字を右づめで、
最小幅を保ちつつ表示
 ただし、最小であるので範囲を超える場合はそのまま表示
する
 ピリオド
 フィールドの幅を示す数字と桁数を指定する数字の区切り
 例
 %-20s
 %15.3f
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20文字幅の文字列を左づめで出力
15文字幅の実数を小数点以下３桁
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標準入出力を使った例題（1）
 標準入力から整数型の数値を2つ読み込み，そのまま
表示するプログラム
#include <stdio.h>
int main( void )
{
int in1, in2;
整数変数in1,in2の宣言
printf("Input two integer numbers\n");
scanf("%d %d",&in1, &in2);
scanfの時は&
が必要！
printf("The number is %d and %d.\n",in1,in2);
return 0;
}
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%dは整数型の入出力のフォーマット
で使用される
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標準入出力を使った例題（2）
 標準入力から実数型の数値を2つ読み込み，そのまま
表示するプログラム
#include <stdio.h>
int main( void )
{
float f1, f2;
実数変数f1,f2の宣言
printf("Input two integer numbers\n");
scanf("%f %f",&f1, &f2);
printf("The number is %15.3f and
%15.3f.\n",f1,f2);
return 0;
}
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%15.3fは実数型データを15文字の
幅で小数点以下3桁の形式で打ち出す
ことをあらわす
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課題1
 キーボードから身長と体重を入力し,BMI値を計算す
るプログラムを作成しなさい(oo05-1.c)。
BMI = 体重(kg) / {身長(m) * 身長(m)}
#include <stdio.h>
int main(void){
float height, weight, bmi;
printf("Input weight(kg) and height(m)\n");
scanf ("%f %f",&weight, &height);
bmi =
この部分を作成
;
printf("BMI = %f \n", bmi);
return 0;
}
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課題2
 教科書のp.74のリスト3.5と表3.8を参考にして,ブ
ランク定数とアボガドロ数を書式指定して印字する
プログラムを作成せよ(oo05-2.c)。ただし，表3.8
の例すべてを1つのプログラムで実現すること。
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コンパイルと実行
 まずはじめに
 作業ディレクトリの作成
一度実行すればよい
% mkdir ~/wrk/
% mkdir ~/wrk/oo/
 次に




作業ディレクトリへの移動
プログラミング
コンパイル・リンク
実行
% cd ~/wrk/oo
% vi lect01-1.c
% gcc -o lect01-1 lect01-1.c
% ./lect01-1
* Ｃ言語プログラムのファイル名は、.c でなければならない
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