情報処理II

情報処理Ⅱ
第２回
２００７年１０月１５日（月）
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

リp.36
対象の例
• 変数 ⇒ 本日のテーマ
• 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;
入p.231
リp.42
6
識別子の命名規則（３）

「予約済み識別子」もNG



例


リp.38
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
× int printf, NULL, __LINE__;
○ int Printf;
7
変数名の慣習

変数名は，1文字～数文字．もしくは，その用途がわかるも
のにする．


よく使う変数名



a, b, c, filename, msg
ループカウンタ: i, j, k
座標: x, y
大文字は使わない

定数は大文字のみで書くのが慣例（NULL，EOFなど）
入pp.229-230
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;
double d = 1.0;
char c = '1';
char *p = "1";
（整数の「1」）
（実数の「1」）
（文字の「1」）
（文字列の「1」）
入p.222-225
リp.60
9
型の分類

オブジェクト型







リp.62
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）
入p.223
リp.64
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)のとり得る値は


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．

この授業では，整数の表現として「２の補数」を前提とする．


入pp.131-133
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あったりする．
範囲を超えた演算や代入は？ …第４回授業で
15
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
入pp.135-137
リp.66
16
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
17
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, 6.6260693E-34L
long double型
上記の英字は，大文字でも小文字でもよい．
constant.c
入p.130
リp.46, p.52
18
printfの変換指示子





int a = 123;
unsigned int b = 123;
long c = 123;
double d = 3.14;
double d2 = 3.14;
printf("%d\n",
printf("%u\n",
printf("%l\n",
printf("%f\n",
printf("%g\n",
a);
b);
c);
d);
d2);
19
識別子と型：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．
20
次に学ぶこと

制御文



for, while, do～while
if～else, switch～case
問題

九九の表を出力できる？
21
ダイクストラの構造化プログラミング

プログラムは，「順接」，「反復」，「分岐」の組み合わせで表
現できる．
順接
反復
処理１
条件
条件
処理
条件を満たす
ときの処理
処理２
入p.253
分岐
条件を満たさ
ないときの処理
22
for

よく使う
構文

for (初期化; 条件; 増分) {
処理
}
•


初期化
最初に「条件」を満たしていな
ければ，１回も「処理」をしない．
条件
処理
増分
入p.260
リp.248, p.256
23
0, 0.1, ..., 1.0 を出力するには



ループ用の変数iは整数型にする．
for文を用いて，i の値を 0, 1, ..., 10 と変えるよ
うにする．
i / 10.0 は，0, 0.1, ..., 1.0 となる．
for (i = 0; i <= 10; i++) {
iの初期値は0
iは10まで
(for i less than
from0to1.c or equal to 10)
入p.261
iの値を1増やす
i = i + 1 と等価
24
while

よく使う
構文

while (条件) {
処理
}
•


条件
最初に「条件」を満たしていな
ければ，１回も「処理」をしない．
処理
入p.258
リp.248
25
do～while

構文

do {
処理
} while (条件);
たまに使う
セミコロンを忘れずに
•



少なくとも１回は「処理」をする．
while文で記述可能

リp.248
処理がbreakを含む場合は
やや煩雑
処理
条件
26
if

よく使う
構文

if (条件) {
処理
}
条件
•

処理

if (条件) {
条件を満たすときの処理
} else {
条件を満たさないときの処理
}
条件
•

•

条件を満たす
ときの処理
条件を満たさ
ないときの処理
入p.256
リp.232
27
制御文：ここまでのまとめ


反復は for，while，do～while
分岐は if，if～else
28

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