情報処理Ⅱ

情報処理Ⅱ
第２回：２００３年１０月１４日（火）
本講義に関するWebページ
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http://www.wakayama-u.ac.jp/~takehiko/ipii2003/
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和歌山大学 – システム工学部 – 情報通信システム学科 –
スタッフ一覧 – 田中猛彦 – 情報処理II
講義に使用したスライドと例題プログラムの「画像」を
設置
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復習用
プログラムは自分で入力して動かそう
型
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型(type)とは?
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値はどんな種類の情報を持っているか?
変数はどんな種類の情報を格納できるか?
型により異なる値
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整数値:
実数値:
文字:
文字列:
1
1.0
‘1’
“1”
計算機処理では「別々の情報」とみなすほうが効率がよい．
相互に変換できる?
型（オブジェクト型）の分類
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算術型 ⇒ 本日のテーマ
配列型
構造体型
派生型
共用体型 ⇒ 本講義では取り上げない．
ポインタ型
オブジェクト型の他に，関数型，不完全型がある．
算術型（よく使う）
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char : 文字，小さな範囲の整数
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int : 整数
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語源…long integer
float：実数
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語源…integer
long : より大きな範囲の整数
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語源…character
語源…floating point（浮動小数点）
double : より大きな範囲の実数
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語源…double precision（倍精度）
算術型（あまり使わない）
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たまに見かけるかも
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short
unsigned char
signed char
unsigned int
unsigned long
long double
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なるべく使わない
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型名のルールは？
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short int
long int
long long
long long int
signed
unsigned
signed int
char signed
例題１
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様々な型の変数に1を代入するプログラム．
整数型の範囲
C言語によるプログラミング[スーパーリファレンス編] p.65より
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範囲は処理系に依存し，上記は一つの例にすぎない．
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演習室の環境では，intとlongの範囲が同じ．
signedとunsigned
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signed （符号あり）
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負の数をとり得る整数
最小は，-2n-1
最大は，2n-1-1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
unsigned （符号なし）
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ｎ：整数値のサイズ（ビット数）．
処理系および型により異なる．
負の数をとらない整数
最小は，0
最大は，2n-1
n=8の
場合
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
signedもunsignedも書かなかったら…
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int, short, longではsignedと決まっている
charでは処理系に依存
signedとunsigned (n=3)
符号なし
符号あり
ビットパターン
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
2
2
0
1
0
3
3
0
1
1
4
-4
1
0
0
5
-3
1
0
1
6
-2
1
1
0
7
-1
1
1
1
範囲を越えるとどうなるか?
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例題２: signed char型変数に13*13を格納すると？
例題３: オーバーフローによる無限ループ
どのような値になるかの推測は難しくないが，それを当
てにしてプログラムを組んではいけない．
浮動小数点とは？
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0.0000000000000000000000602 ではなく 6.02×10-23
と書く．
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(符号)仮数×底指数による表現を，浮動小数点形式という．
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例：(6.02×10-23)×10 = 6.02×10-22
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．
例：(6×102)×(6×102) = (6×6)×102+2 = 36×104 =
3.6×105
C処理系では２を底とする浮動小数点形式で表すことが
多い．
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例：-0.625 (=1/2+1/8)は，「-」1.01(2) * 2-1
浮動小数点型の範囲（１）
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仮数，指数ともメモリ上の制約があるため，あらゆる実
数を表すことはできない．
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表現できない数の例：101000 ，√２，π
範囲（定数の値は処理系依存）
C言語によるプログラミング[スーパーリファレンス編] p.66より
例題４
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1から始めて2でどんどん割っていくと，いずれは0にな
る．
定数の表現方法
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整数定数
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１６進数値
（ 0～9, a～f )
123, 0123, 0x123
-123
123U, 123L, 123UL
浮動小数点定数
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８進数値
3.14, -3.1415926
.314, 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．
例題５
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これは何をするプログラムか？
「…を使用せず…するプログラム」の形で答えよ．
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解答例：
他の変数を使用せず，２つの変数の値を交換する
プログラム．
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floatに替えても利用可能．
「+」と「-」を，「*」と「/」に替えても動作する．
異なる型の値同士の計算
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例題６: 1/3，1.0/3，1/3.0，1.0/3.0 は同じ値?
演算において，暗黙の型変換により，大きい範囲の型に
揃えられる．
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long double > double > float >
long long > long > int > short > char
unsigned > signed
変数に値を格納するときは，変数の型に応じて暗黙の型
変換が行われる．
注意点
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unsignedとsignedの整数値を混在させて演算しない．
1/3は0
まとめ
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「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．
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「整数」といっても，いくらでも大きな整数値を作れるわ
けではない．
「実数」といっても，いくらでも精密な実数値を作れるわ
けではない．
オーバーフロー，計算誤差，暗黙の型変換に注意．
次回講義について
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１０月２１日（火）：休講
１０月２８日（火）：松田先生による授業．部屋はここ．
１１月４日（火）以降：通常通り

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