第6回(5/26)パワーポイント

コンピュータ基礎実験第６回
コンピュータープログラミング
（C言語）（４）
１．キーボード入力（復習）
２．条件分岐（if文)
「キーボード入力」、「算術関数」
の復習
コンピューターは、「キーボード」や「マウス」、
「タブレット」などからデータを入力することが
可能
C言語では、「データの入力」も、「関数」（入出
力関数）を利用して実現可能：「scanf()」
三角関数や指数関数など、数学で使う関数
（算術関数）の使用
「#include <math.h>」をソースに書く
算術関数ライブラリをリンク「-lm」(Eclipseが行う)
キーボード入力関数「scanf()」
変数型宣言
int a;
のあとに
scanf(”%d”, &a);
とすると，キーボードから入力した整数の値が
aに入力される．
注）「a」に「&」を付けるのをわすれるな！
3
• ２つ以上の数の場合も同様に
int a, b, c, …, ;
☜ 整数型の
変数の場合
printf(”2つの整数? ”);
scanf(”%d %d”, &a, &b);
・実数型なら ☜ 実数型の
変数の場合
float x;
printf(”x= ”);
scanf(”%f”, &x);
文字型変数
☟ の場合
文字型なら
char name[10];
printf(”Name: ”);
scanf(”%s”, name);
& は不要
4
■ 前回発展課題
課題 EX5-5: 三角形の３辺の長さa, b, cを与え，面積を求める
プログラム( EX5-5.c )を示せ．ただし，三角形の面積を与える
公式(Heronの公式)は既知とする．
Heronの公式
S = s(s - a)(s - b)(s - c)
ここで，平方根の計算は
where 2s = a + b + c
sqrt(…) とすればよい．
[ヒント] プログラムの最初に #include <math.h> を加えること
発展課題 EX5-6: 課題 5-5において，平方根の計算を正確に
計算するプログラムを示せ．( EX5-6.c )
[ヒント]変数をdouble a,b,c,…  scanf(“%lf,…,&a, …) 、
printf(“%1.15f…”,a)として下さい．
5
変数の型と表記
型
扱える範囲
printf(scanf)中の表記
文字型
char
-127 〜 128 （文字）
%c(文字), %d(値)
整数型
int
- 2147483648
〜 2147483647
%d
倍長整数型
long
- 9223372036854775808
%ld
〜 9223372036854775807
単精度浮動小数点型有効数字6桁の実数
float
3.4E-38 〜 3.4E+38
%f
倍精度浮動小数点型有効数字15桁の実数
double
1.7E-308 〜 1.7E+308
%lf (scanf中)
注）printfでは%lfは使わない
⇒間違える人が多いので使
えるように変更された
http://www.kijineko.co.jp/tech/superstition
s/printf-format-for-double.html
前回発展課題２回答例
EX5-6.c
EX5-6.c:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main(void)
{
double a,b,c,s;
printf(”三角形の３辺を入力: ”);
scanf(”%lf %lf %lf”,&a,&b,&c);
s=(a+b+c)/2;
s=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));
printf(”面積: %1.15f\n”,s);
return 0;
}
コンパイル: $ gcc -lm EX5-6.c (Eclipse が自動で行う)
7
s=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))
上式は「s」についての方程式でしょうか？
C言語では、「=」は数学での「=」（右辺と左辺が
等しい）とは意味が異なります
C言語での「=」は、「右辺の計算結果」を「左辺
の変数」に記憶させるという意味です（代入）
「x=2*x+1」: 数学では「x=-1」です
「x=1; x=2*x+1;」: C言語では「xには3が記憶されて
いる状態になっている」です
「x=x+1」を、数学とC言語で考えてみよう
条件分岐１（２重分岐：if文）
キーボードからの入力や、計算結果に応じて処
理内容を変える場合があります
テレビゲームでもあります
「スライムが仲間になりたそうにこちらをみている」
「仲間にしますか？はい/いいえ」
C言語では、「２重分岐」と「多重分岐」の２種類
が用意されています
２重分岐: 「if文」⇒２股に分かれる
多重分岐：「switch～case文」⇒３股以上に分かれる
判断と分岐
■ ２重分岐
…条件式により２分岐選択制御 [ if 〜 else]
 if 文
if (条件式)
文1;
else
文2;
条件式
(1)関係演算
… ２つの値の大小関係の比較
(2) 論理演算
… 条件を満たすか否かを判定
■ 多重分岐…番号による場合分け
 switch文〜 case
次回
10
■ １．関係係演算子
意味
等しい
より大きい
数学記号
C言語
=
==
条件式の書き方
>
>
より小さい
<
<
等しいか，
より大きい
≧
>=
等しいか，
より小さい
≦
<=
等しくない
≠
!=
(Ex.1) a+b = c
 a+b == c
(Ex.2) a+b ≧c
 a+b >= c
11
■ ２．論理演算子
A, B のそれぞれを条件式として
意味
A, Bの両者とも成立すれば真
A, Bのどちらかが成立すれば
Aが成立しなければれば真
真
名前
C言語での表現
論理積
AND
A && B
論理和
OR
A || B
否定
NOT
!A
(Ex.1) “x+y = c” と “z > 0” の両方が成立すれば真
 x+y == c && z > 0
(Ex.2) “0 < x < 100 ”  0 < x && x < 100
(Ex.3) “x = y = 1”  x == 1 && y == 1
(注) || よりも && の方が優先順位は高い．同じ順位の間では左から順
12
に評価される．また，( ) でくくってあればその中が先に評価される．
例１：2分岐「偶数 or 奇数？」
条件：2で割
り切れる？
a%2==0
NO
YES
aは偶数
aは奇数
int a;
…
if (a%2==0){
printf(”aは偶数”);
}
else {
printf(”aは奇数”);
}
もし，else以下の文が省略され
どの条件も満たさないと，
何も実行しないで終了する．
（注）文が複数行になる場合は { } で囲む．
１行の文の場合は{ }は省略可能．
文のかたまりが見えやすいように，
先頭の文字の頭を下げる（インデント）とよい．
13
例2：入れ子の2分岐「正 or 負 or 0？」
条件1：0より
大きい?
a>0
YES
NO
条件2：0より
小さい？
a<0
NO
YES
aは正
aは負
aは0
int a;
…
if (a>0){
printf(”aは正”);
}
else{
if(a<0){
printf(”aは負”);
}
else{
printf(”aは0”);
}
}
（注）文が複数行になる場合は { } で囲む．
１行の文の場合は{ }は省略可能．
文のかたまりが見えやすいように，
先頭の文字の頭を下げる（インデント）とよい．
14
例題EX6-１：
コンピューターが「２つの実数a,bをいれてください: 」と出力
２数を入力する（スペースを開けて）
コンピューター：「和と差を計算（１を入力）積と商を計算（１以外入力）: 」
「1」を入力⇒和と差を出力
「１」以外を入力⇒積と商を出力
第4回：分割コンパイルの練習プロジェクト「EX4-4」と「EX4-5」を組み合わ
せたプログラムです。
EX4-4.c → EX6-1.c
EX4-4-1.c → EX6-1-1.c
EX4-5-1.c → EX6-1-2.c
のように３つのソースをコピーして、改造しよう。
15
EX6-1.c:
例題EX6-１ 1/2
cが1のときbasiccalc2
EX6-1.c
それ以外のときbasiccalc1
#include <stdio.h>
void basiccalc1(float a, float b);
void basiccalc2(float a, float b);
int main(void)
{
float a,b;
int c;
if(c==1){
basiccalc2(a,b);
}
else{
basiccalc1(a,b);
}
別ファイルの「basiccalc1」
と「basiccalc2」を使う
printf(”2つの実数を入れてくださ

い: ”);
scanf(”%f %f”,&a,&b);
printf(”和と差を計算（１を入力）
積と商を計算（１以外入力）: ”);
scanf(”%d”,&c);
return 0;
}
16
例題EX6-１ 2/2：
EX6-1-1.c, EX6-1-2.c
EX6-1-1.c:
EX6-1-2.c:
#include <stdio.h>
/* 積と商の計算 */
#include <stdio.h>
/* 和と差の計算 */
void basiccalc1(float a, float b)
{
float c,d;
void basiccalc2(float a, float b)
{
float c,d;
c=a*b; d=a/b;
printf(”a=%f b=%f の時、”,a,b);
printf(”積%f 商%f\n”,c,d);
}
c=a+b; d=a-b;
printf(”a=%f b=%f の時、”,a,b);
printf(”和%f 差%f\n”,c,d);
}
17
例題EX6-1分割コンパイルの手順
(Eclipse が自動で行う)
• 「EX6-1.c」をコンパイル
$ gcc -c EX6-1.c ⇒ EX6-1.o
• 「EX6-1-1.c」をコンパイル
$ gcc -c EX6-1-1.c ⇒ EX6-1-1.o
• 「EX6-1-2.c」をコンパイル
$ gcc -c EX6-1-2.c ⇒ EX6-1-2.o
• ３つのオブジェクトファイルをリンク
$ gcc EX6-1.o EX6-1-1.o EX6-1-2.o ⇒ EX6-1.exe
18
課題EX6-2：次のプログラムの動作を予測せよ。また、実際
にコンパイルして動作を確かめよ。(コピー&ペーストOK)
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
int main(void)
{
int a;
printf("ちゃーちゃちゃちゃちゃちゃ
ちゃちゃちゃちゃちゃちゃちゃ\n");
sleep(2);
printf("ちゃーちゃちゃちゃちゃちゃ
ん\n\n");
sleep(3);
printf("「王様」ゆうしゃよりゅうおうを
たおすのじゃ\n");
printf("1: たびにでる 2: たびにでな
い\n");
scanf("%d",&a);
if(a==1){
sleep(2);
printf("メタルスライムがあらわれた
\n");
printf("1: たたかう 2: にげる\n");
scanf("%d",&a);
if(a==1){
printf("ちゃららっ\n\n");
sleep(1);
printf("ゆうしゃのこうげき\n");
sleep(2);
printf("メタルスライムに25のダ
メージ\n\n");
sleep(2);
printf("メタルスライムのこうげき
\n");
sleep(2);
printf("ゆうしゃに35のダメージ
\n\n");
sleep(2);
printf("ゆうしゃはしんでしまった
\n\n");
sleep(2);
}
else{
printf("\nメタルスライムのあとなに
もであいませんでした\n\n");
sleep(2);
printf("\nゆうしゃはへいぼんないっ
しょうをおえました\n\n");
sleep(2);
}
}
else{
printf("\nゆうしゃはへいぼんないっ
しょうをおえました\n\n");
sleep(2);
}
printf("「王様」ゆうしゃよしんでしま
うとはなさけない\n");
return 0;
}
注) sleep(n)は、n秒間なに
もしないで待つ関数
#include <unistd.h>が
必要
19
課題EX6-3：「うるう年(閏年)」は，
西暦年数が
“400で割り切れる年，または，
4で割り切れかつ100で割り切れない年”
と定義されています．西暦年数を入力し，「****年はうるう年
です（ではありません）．」というように出力するプログラムを
作成せよ．( EX6-3.c )
実行例として(1) 2016年 (2) 2015年 (3) 2000年 (4) 1999年
(5) 1900年
が，うるう年かどうか調べよ．
ヒント：「４で割り切れる」⇒「４で割った余りが0」
（補足）優先順位 • ||より＆＆
同じ順位では左から順に評価
• If( (A && B) || (C && D))
括弧内は優先
20
課題EX6-4：
二次方程式 ax2+bx+c=0 の解を具体的に出力するプログラムを
作れ．ただし
解が重解なら
 重解
x=…
解が２つの実解なら  相異なる実数解
x =…, …
解が複素数なら
 相異なる複素数解
x=… +…i
x=… -…i
のように表現せよ．( EX6-4.c) 実行例として
(1) a=1, b=1, c=-2, (2) a=1, b=-2, c=1, (3) a=1,b=1, c=1
を試みよ．
（注）平方根の計算が必要になるので #include<stdio.h> のつぎに
#include<math.h> を書き加えること
21
ヒント
• 「x=2.400000+12.30000i」と表示させるには
float a=2.4,b=12.3;
printf(”x=%f+%fi”,a,b);
22
課題EX6-5：つぎのようなプログラムを作れ．
1. まず，品物の単価と購入数を入力する．
2. つぎに，消費税(8%)を含めた請求額を表示する．
ただし，端数は切り捨てるものとする．
3. 最後に，客の支払った額を入力して，足りていれば
おつりの額を，足りなければ不足額を出力する．
( EX6-5.c )
実行例として次の３つを含み，５つ程度の例を試みてみよ．
(1) 単価1000円，購入数3個，客の支払額5000円
(2) 単価1000円，購入数3個，客の支払額3000円
(3)単価5円，購入数3個，客の支払額100円
ヒント：整数型で計算すれば自動的に端数切捨てになります
23
■ 発展課題
発展課題EX6-6: キャラクターベースのロールプレイン
グゲームを作成せよ( EX6-6.c )
24
実習結果のレポート
• 3つのソースファイル「EX6-3.c」、「EX6-4.c」、
「EX6-5.c」を添付ファイルにしてメールを送って
ください。
• 宛先： [email protected]
• 件名：コンピューター基礎実験6
• 本文：感想および一言
25

Download Report