PowerPoint版

プログラミング演習II
2004年10月19日（第1回）
理学部数学科・木村巌
この授業の目標
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C言語による、より規模の大きいプログラムの
作成（複数の関数、複数のファイルからなる
プログラム）
C言語におけるより高度な概念の習得（変数
のスコープと寿命、アドレスとポインタ）
C言語により、より複雑なデータ構造の実装
（構造体などを用いる）
標準ライブラリを使ったプログラミング
プログラミングの楽しさを知る
評価
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ほぼ毎回課すレポート
中間・期末試験
を評価の対象にします．
出席は加味しません．
プログラミング？
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
プログラム：コンピュータに、処理の仕方を指
示するもの
プログラミング：プログラムを作成すること
プログラミング言語：プログラムを作成するた
めの人工言語．C言語の他、C++, Java, Lisp,
Perl, Ruby, Pythonなど様々なものがある
プログラミングは楽しい！
この授業を受けるに当たって
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以下の知識・技能を仮定します
Microsoft Windowsの基本概念・基本操作
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Cygwin環境の基本概念・基本操作
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
秀丸エディタ、AL-Mail, Microsoft Office各ソフト
ウエアの基本操作
ファイルの作成、コンパイル、実行の仕方
プログラミング演習Iで学んだ程度のC言語の
知識（高橋麻奈「やさしいC」第7章まで）
前回までの復習
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C言語で書かれたプログラムは、原則として、
main()関数と、0個以上のそれ以外の関数か
らなる
実行は、常にmain()関数から始まる
main()関数は、
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int main (void)
int main (int ac, char **av)
という引数、返値を持つ
前回までの復習2
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関数の定義は、
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という形式であった（括弧内は引数リスト）
関数呼び出しは、プログラムの中で、
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返値関数名 (型1 仮引数1, 型2 仮引数2, …)
関数名 (引数1, 引数2, …)
という形式を取るのだった
関数から値を、呼び出し元に戻すことができ
る（return 式;）
前回までの復習3
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
Cygwinってなんだっけ？
Cygwinの使い方
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プログラミング演習Iの4/20の回を参照
Cygwinはfree！
パソコンを持っている人は、手に入れて使っ
てみよう
パソコンを持っている人は、 LinuxやFreeBSD
にチャレンジしてみよう！
今日学ぶこと
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関数の中で変数を宣言し、使えるようになる
関数の中で定義された変数のスコープ（可視
範囲）について理解する
変数の寿命について理解する
教科書8.6から（p.249～）
ローカル変数・グローバル変数

例えば、今までmain()関数内で定義してきた
変数は、main()にローカルな変数
int main (void)
{
int a; /* main()内でローカルな変数 */
…
}
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
関数の外側でも変数の定義が出来る！
それがグローバル変数
グローバル変数（教科書図8-14）
int a; /* グローバル変数 */
void func (void)
{
int b = 1; /* func()にローカルな変数 */
}
int main (void)
{
…
}
スコープ（可視範囲）
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Sample10.c (p.250)を入力し、コンパイル・実
行してみよう
グローバル変数aは、すべての関数から可視
ローカル変数は、そのローカル変数が定義さ
れた関数内でのみ、可視
変数の名前が通用する範囲を、スコープ
(scope)という
教科書図8-15参照
ローカル変数の名前が重なると？

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同じ関数内で名前が重なると、重複がコンパ
イル時に検出される
異なる関数内で、それぞれにローカルな変数
が同じ名前を持つことは、構わない
ローカル変数とグローバル変数で名
前が重なると？

グローバル変数が、ローカル変数によって
「隠蔽」されるように振る舞う（教科書図8-17,
p.255）
記憶寿命
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変数（に限らず、任意のオブジェクト）は、「寿
命」、即ち、そのオブジェクトが存在し、最後に
保存された値を保っていることが保証される
期間、をもつ．
変数の一生
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
（１）メモリが確保される
（２）値が格納される
（３）破棄される
いつメモリが確保・破棄される？
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ローカル変数の場合
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関数内で、その変数の宣言箇所に実行がさしか
かったとき確保される
その関数から、実行が離れるとき破棄される
グローバル変数の場合


プログラムの実行が始まるときに、すべてのグ
ローバル変数が確保される
プログラムの終了時に破棄される
例で確認しよう
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変数の一生を確認するために、Sample11.cを
入力し、コンパイル・実行してみよう！
static変数の場合

ローカル変数を宣言するときに、static という
strage class specifierをつけると、
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

プログラムの実行が始まるときに確保され
プログラムの実行が終わるときに破棄される
関数から実行が離れるときも、破棄されない！
Sample11.cの変数cを参照
今日学んだこと
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変数の可視範囲
ローカル変数、staticなローカル変数
グローバル変数
変数の寿命
レポート課題
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次のスライドの/* ??? */ を補って、Fibonacci
数列のはじめの幾つかの項が出力されるプ
ログラムを完成せよ．
締め切り：2004年10月25日一杯（日本時間
で）
提出先：メールで木村（[email protected]）まで．
感想などあると木村が喜びます
レポート課題: /* ??? */を補え
int
static_fib (void)
{
/* ??? */ int fib1 = 1;
/* ??? */ int fib2 = 1;
int tmp = fib1;
fib1 = fib2;
fib2 = tmp + fib2;
return fib2;
}
int
main (void)
{
printf ("%d\n", static_fib());
printf ("%d\n", static_fib());
printf ("%d\n", static_fib());
printf ("%d\n", static_fib());
printf ("%d\n", static_fib());
printf ("%d\n", static_fib());
printf ("%d\n", static_fib());
return 1;
}
レポートの書式
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件名（Subject）に、プログラミング演習IIのレ
ポートであることを明記
差出人欄（From: ）に、差出人の氏名を明記

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Spamメールを大量に受け取るので、これらが明
記されていないメールは読まれないことがありま
す。そもそも当然のネチケット（neticket）です
レポートの内容は、本文に記述。添付書類に
しない。実行ファイルを添付しない！

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