PPT

情報処理Ⅱ
第２回
２００６年１０月１３日（金）
授業の進め方
構造体
プリプロセッサ
指令
その他の型
ライブラリ関数
識別子
算術型
制御文
演算子
２年以降で
さらに学習・習熟
ファイル入出力
配列・文字列
ポインタ
関数
変数の
有効範囲
再帰呼び出し
プログラムの作成・
コンパイル・実行
2
本日学ぶこと

コラッツの問題のプログラムで，変数の宣言を
int x = 3;
としたが，これ以外にどんな書き方があるのか？


xは「識別子」
intは「型」
3
識別子(Identifier)

プログラムの中でさまざまな対象を識別するために用いられ
る「名前」のこと

対象の例
• 変数
• 関数
• 型定義
• 構造体のタグやメンバ
• 列挙体と列挙定数
• ラベルなど
4
識別子の命名規則（１）

最初の文字は，英字または下線記号（_）
２文字目以降は，英字，下線記号または数字
英字は大文字と小文字が区別される

例




○ int x, variable, Variable, x_y, _, _ _;
× int 0x, <variable>, x-y;
5
識別子の命名規則（２）

「予約語」はNG


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
例


× int int;
○ int intchar;
6
識別子の命名規則（３）

「予約済み識別子」もNG



printfなど，既に定義されている名前
下線記号から始まるもの（例外はあるが，避けておくほうが無
難）
例


× int printf, NULL;
○ int Printf;
7
識別子の命名方針

よく使う変数名



変数は，1文字～数文字．もしくは，その用途がわかるもの
にする．


a, b, c, msg, from, to, filename
関数名は，その機能がわかるものにする．長くなる．



ループ用変数: i, j, k
座標: x, y
transform_rectangle_to_circle
transformRectangleToCircle
ラベルや定数は，大文字と下線のみを使用する

NULL, EOF, _ _LINE_ _
8
型(type)

変数や値がどのような種類の情報を持っているか


C, C++, Javaなどでは，変数宣言時に型を決めなければ
ならない
型の違いの例


int i = 1;
float f = 1.0;
char c = '1';
char *p = "1";
相互に変換できる？
（整数の「1」）
（実数の「1」）
（文字の「1」）
（文字列の「1」）
9
型の分類

オブジェクト型







算術型 ⇒ 本日のテーマ
配列型 ⇒ 後日しっかり学ぶ
構造体型 ⇒ 後日しっかり学ぶ
共用体型
ポインタ型 ⇒ 後日しっかり学ぶ
派生型
関数型
不完全型
10
算術型（よく使う）

char : 文字，小さな範囲の整数


int : 整数


語源…long integer
float : 実数


語源…integer
long : より大きな範囲の整数


語源…character
語源…floating point（浮動小数点）
double : より大きな範囲の実数

語源…double precision（倍精度）
11
算術型（あまり使わない）

たまに見かけるかも






short
unsigned char
signed char
unsigned int
unsigned long
long double

なるべく使わない








short int
long int
long long
long long int
signed
unsigned
signed int
char signed
12
整数型の範囲

整数型(char, int, longなど)のとりうる値は





その型を何バイト（何ビット）で表現するか
符号の有無
で決まる．
nビットなら，2進数を用いて2n個の数値を表現できる．
どの整数型も，0を表現できる．
13
signedとunsigned

signed （符号あり）




unsigned （符号なし）




負の数をとり得る整数
1 0 0 0 0 0 0 0
最小は，-2n-1
0 1 1 1 1 1 1 1
最大は，2n-1-1
負の数をとらない整数
0 0 0 0 0 0 0 0
最小は，0
1 1 1 1 1 1 1 1
最大は，2n-1
n=8の
ビットパターン
signedもunsignedも書かなかったら…


int, short, longでは「符号あり」と決まっている
charでは処理系に依存
14
整数型の範囲の例

例1: int型が4バイト（32ビット）なら，



例2: char型は常に1バイト（8ビット）



-2147483648≦int型の値≦2147483647
0≦unsigned int型の値≦4294967295
char=signed charなら，-128≦char型の値≦127
char=unsigned charなら，0≦char型の値≦255
注意

char以外の整数型のバイトサイズは処理系に依存
• 演習室の環境は，intとlongがともに4バイト．
• intが2バイトという処理系も多い．
15
範囲を越えるとどうなるか?

signed char型変数に13*13を格納すると？
16
浮動小数点とは？

科学技術計算では，602000000000000000000000 を
6.02×1023 と書く．


(符号)仮数×底指数による表現を，浮動小数点形式という．




計算例：(6.02×1023)×10 = 6.02×1024
ただし１≦仮数＜底，指数は整数（0や負でもよい）
「底」は「基数」とも言う．
計算例：(6×102)×(6×102) = (6×6)×102+2 =
36×104 = 3.6×105
２を底とする浮動小数点形式で表されることが多い．

例：-0.625 (=1/2+1/8)は，「-」1.01(2) * 2-1
17
実数型の範囲（１）

仮数と指数をそれぞれ何ビットで表現するかによって，取り
得る値が決まる．



単精度の例：符号１ビット＋仮数部23ビット＋指数部8ビット
＝32ビット（４バイト）
倍精度の例：符号１ビット＋仮数部52ビット＋指数部11ビット
＝64ビット（８バイト）
ビット数の制約があるため，あらゆる実数を表すことはできな
い．

表現できない数の例：101000 ，√２，π
18
無限小？

1から始めて2でどんどん割っていくと，



いくらでも小さい数ができる？
いずれは0になる？
printfの中の





「%d」は，int型の値を出力
「%ld」は，long型の値を出力
「%f」は，float型の値を出力
「%lf」は，double型の値を出力
「%g」は，double型の値を柔軟な形式で出力
19
１なのに，１でない？


for文を用いて，0, 0.1, 0.2, ..., 1.0 を取り出す．
プログラミングの心がけ


（最善）実数型はループ用変数にしない．
（次善） != ではなく，> や < を用いて終了判定をする．
20
定数の表現方法

整数定数








123, 0123, 0x123
-123
long型
123U, 123L, 123UL
浮動小数点定数

８進数値
１６進数値
（ 0～9, a～f )
int型
unsigned long型
unsigned int型
3.14, -3.1415926
double型
.14, 3.
6.02×1023
float型
6.02E23
6.63E-34F, 6.62606876E-34L
long double型
上記の英字は，大文字でも小文字でもよい．
21
異なる型の値同士の計算


1/3 と 1.0/3 と 1/3.0 と 1.0/3.0 は同じ値?
演算において，大きい範囲の型に揃えられる．





int > short, int > char （汎整数拡張）
long double > double > float >
long long > long > int （暗黙の型変換）
unsigned > signed
変数に値を格納する（代入する）ときは，変数の型に応じて
型変換が行われる．
プログラミングの心がけ


unsignedとsignedの整数値を混在させて演算しない．
1/3は，0
22
まとめ



変数や関数などの名前は「識別子」と呼ばれ，そのルール
（命名規則）や慣用的な使われ方がある．
「数」には，「整数」と「浮動小数点数」がある．
表現できる数値には制限がある．



「整数」といっても，いくらでも大きな整数値が使えるわけでは
ない．
「実数」といっても，いくらでも精密な実数値が使えるわけでは
ない．
オーバーフロー，計算誤差，型変換に注意．
23

Download Report