情報処理Ⅱ 第２回 2004年10月12日（火）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」） 2 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 ⇒ 後日しっかり学ぶ関数型 ⇒ 不完全型派生型後日学ぶ 3 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） 4 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 5 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． 6 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 7 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． 8 範囲を越えるとどうなるか?   例１: signed char型変数に13*13を格納すると？例２: オーバーフローによる無限ループ 9 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 10 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 11 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？ 12 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．注意   （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． 13 定数の表現方法  整数定数     123, 0123, 0x123 -123 123U, 123L, 123UL １６進数値（ 0～9, a～f ) 浮動小数点定数      ８進数値 3.14, -3.1415926 .14, 3. 6.02×10-23 6.02E-23 6.02E-23F, 6.02E-23L 上記の英字は，大文字でも小文字でもよい． 14 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．注意   unsignedとsignedの整数値を混在させて演算しない． 1/3は，0 15 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． 16 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？ 1st, 2nd, 3rd, 4th, …, 1000th と順番に序数を生成できる？ 17