C exercises(7) Pointer Arrays

ポインタの配列

複数の文字列をchar型の2次元配列で宣言しました。それを下記に示します。

char kw[3][7] = {"double", "extern", "switch"};

同様なものをポインタを使って宣言すると、下記のようにポインタの配列となります。

const static char *wday[  ] = {
    "Sunday", 
    "Monday", 
    "Tuesday",
    "Wednesday", 
    "Thursday",
    "Friday", 
    "Saturday", 
    NULL
};

[ ]の中には8が入るのですが、コンパイラが数えてくれるので省略しています。

wday[0]は最初は”Sunday”の先頭アドレスを指します。
wday[1]は最初は”Monday”の先頭アドレスを指します。
wday[0]++とすると、
wday[0]は”Sunday”の1番目の要素を指します。
wday[1]++とすると、
wday[1]は”Monday の2番目の要素を指します。

以下、同様です。

配列の最後の要素は、’NULL’です。このようにしてあるのは、ポインタの配列が幾つあるか計るためです。

‘NULL’を使わない場合は、ポインタの配列の数を保持している変数が必要になります。

#include <stdio.h>

  /* ポインタwday[  ]の指している文字列の配列は、
     const:書き変え禁止で
     static:他のファイルから参照禁止 */

const static char *wday[  ] = {
    "Sunday", 
    "Monday", 
    "Tuesday",
    "Wednesday", 
    "Thursday",
    "Friday", 
    "Saturday", 
    NULL
};

void MyPrint(const char **p);  /* 引数はポインタを指すポインタ */
void main(void);

void MyPrint(const char **p)
{
    while (*p) {               /* pの指すポインタがNULLでない間 */
        printf("%s\n", *p);    /* pの指す中身を表示 */
        p++;
    }
    printf("\n");
}

void main(void)
{
    const char **p;      /* ポインタを指すポインタ */

    p = wday;            /* ポインタの配列の先頭を指すようにする */
    MyPrint(p);

    while (*wday[0] != '\0' )        /* 指す中身がNULLでない間 */
        printf("%c ", *wday[0]++ );  /* 表示する */
    printf("\n");
}

出力結果

Sunday
Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday

S u n d a y

演習

A7-4-2 (P253)

疑似乱数を発生させ、「誰がいつとこで何をした」と表示してください。

(Who) が (When)  (Where) で (What) をした。

ヒント

  printf("%s が %s %s で %s をした", 
    pwho[rand() % 3], 
    pwhen[rand() % 3],
    pwhere[rand() % 2],
    pwhat[rand() % 2]
  );

出力結果

田中が夜家で勉強をした。

 

C# exercises (6) Graphics and Paint

Graphicsオブジェクト

ウインドウの内部を表示したり描き直したりする必要が生ずると、Formに「Paint」というイベントが発生し、Paintプロパティに設定されているメソッドが呼び出されるようになっています。

このPaintイベント用のメソッドは、これまでのクリック時のイベント用メソッドなどとは微妙に違いがあります。これは以下のように定義されます。

private void メソッド名 (object sender, PaintEventArgs e)
{
    ……ここに描画処理を書く……
}

第1引数に、イベントが発生したオブジェクトが渡されるのは同じですが、第2引数に渡されるのはSystem.Windows.Formsパッケージの「PaintEventArgs」というクラスのインスタンスです。これは、描画のためのイベント情報を管理するもので、描画に必要なオブジェクトなどもこの中にまとめられているのです。
中でも重要なのが「Graphics」というオブジェクトです。これはSystem.Drawingパッケージに用意されているクラスで、これはGDI+(Graphics Device Interfaceというグラフィック描画のための機能の強化版)を利用して画面にさまざまな描画を行うための機能を提供します。

Paintイベント

フォームのプロパティをイベントに切り替えて、Paintイベントを探し、メソッド名Form1Paintを入力

スクリーンショット 2016-05-27 11.31.11

Paintイベントで渡されるPaintEventArgsインスタンスから以下のようにして取り出します。

Graphics 変数 = 《PaintEventArgs》.Graphics;

Penと図形の描画

  • g.DrawLine(p,75,75,50,50);  // 直線
  • g.DrawEllipse(p,75,75,50,50);  // 円
private void Form1Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
    Graphics g = e.Graphics;
    Pen p = new Pen(Color.Red); // Penインスタンスの作成
    g.DrawEllipse(p,75,75,50,50);
}

Penと多角形を描く

private void Form1Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
 Graphics g = e.Graphics;
 Pen p = new Pen(Color.Red); // Penインスタンスの作成
 Brush b = new SolidBrush(Color.Blue); // Brushインスタンスの作成

 //直線で接続する点の配列を作成
 Point[] ps = {new Point(100, 0),
     new Point(158, 180),
     new Point(4, 69),
     new

Point(195,

 69),
     new Point(41, 180)};
 //多角形を描画する
 g.DrawPolygon(p, ps);
}

 

Brushと塗りつぶし図形

private void Form1Paint(object sender, PaintEventArgs e)
{
    Graphics g = e.Graphics;
    Brush b = new SolidBrush(Color.Blue); // Brushインスタンスの作成
    g.DrawEllipse(p,75,75,50,50);
}

実例

using System;
using System.Drawing;
using System.Windows.Forms;
 
namespace MyFrmApp
{
    public class MyForm : Form
    {
             
        public MyForm()
        {
            this.Width = 300;
            this.Height = 200;
            this.Paint += myframe_paint;
        }
             
        private void Form1Paint(object sender, PaintEventArgs e)
        {
            Graphics g = e.Graphics;
            Pen p = new Pen(Color.Red); // Penインスタンスの作成
            Brush b = new SolidBrush(Color.Blue); // Brushインスタンスの作成
            g.FillRectangle(b,50,50,50,50);
            g.DrawEllipse(p,75,75,50,50);


            //直線で接続する点の配列を作成
            Point[] ps = {new Point(0, 0),
            new Point(150, 50),
            new Point(80, 100),
            new Point(100, 150)};
            //多角形を描画する
            g.DrawPolygon(p, ps);
        }
    }
}

スクリーンショット 2016-05-27 11.29.37

演習

五芒星を描く

220px-Pentagram.svg

star

***

五芒星(ごぼうせい、英: pentagram)または五芒星形・五角形・型・型五角形・正5/2角形は、互いに交差する、長さの等しい5本の線分から構成される図形で型正多角形の一種である。 正五角形に内接し、対称的である。 一筆書きが可能。

 

middle_1310314010

Pentacle_2.svg

 参考

  • http://qiita.com/tomato360/items/a59f2ee4df4fd2f24227

C programming (7) Ch1 & Ch2 Summary

履修システム使い方

(塚本先生担当)

連絡事項

花やしきについて、学生にお知らせ頂きたい事項を3点連絡

 ①遅刻しないように 9:20までに 161教室に集合する事
  出席の確認をします。
 ②着物着付け、忍者の時間割をお知らせします。
  「誰が何時」という情報
 ③雨が降っても花やしきに行きます。
  必ず9:20までに161教室に登校する事

 

第一章、第二章のまとめ

過去のページを参照

演習

演習2-6(P37)

身長を整数値として読み込み、標準体重を実数で表示するプログラムを作成せよ。

標準体重 = (身長 – 100) * 0.9

実行例

身長を入力してください: 175
標準体重は 67.5 です

 

C exercises(6) Pointers and Variables

ポインタの仕組み:ポインタで変数を指す

ポインタとは

ポインタ (pointer)とは、あるオブジェクトがなんらかの論理的位置情報でアクセスできるとき、それを参照するものである。有名な例としてはC/C++でのメモリアドレスを表すポインタが挙げられる。(ja.wikipedia.org)

ポインタ=メモリアドレス

間接演算子 * と アドレス演算子 &

ポインタの使用手順

  1. 宣言
  2. アドレスの設定
  3. 使用

ポインタで変数

間接演算子を使って、ポインタが指すメモリの値を取得することを間接参照するといいます。

間接演算子を用いれば、アドレスを間接参照するだけではなく、ポインタが表すアドレスに値を間接代入することもできます。

#include <stdio.h>

int main() {
  int iVar = 0;
  int *iPo = &iVar;   // 宣言&設定

  printf("*iPo = %d\n" , *iPo);  // 使用

  *iPo = 100; // 間接代入
  printf("iVar = %d\n" , iVar);
  return 0;
}

 

ポインタで配列

配列とポインタは全く別物

配列とは、多数の変数を順番つけでまとめて扱う方法であり、
ポインタとは、変数のショートカットを作る方法です。

文字列を1文字ずつ表示するプログラム

/* 文字列を1文字ずつ表示するプログラム */
#include <stdio.h>

int main(void)
{
  char str[] = "sun";
  char *p;  // 宣言

  p = str;  // 設定
  
  while (*p != '\0') {
    printf("%c ", *p);
    p++;
  }

  return 0;
}

 

演習(P245-2)

str1 に、’ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ’と初期化
str2 に文字列を逆順に格納

コード: a7-2-3.c

実行結果例: a7-2-3.exe

str1 = ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
str2 = ZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA

C programming (6) type and conversions

型と型変換

  • int — 整数
  • double — 浮動小数点数

平均点を求めるプログラム

#include <stdio.h>
 
int main(int argc, const char * argv[])
{
     
    // insert code here...
    int score[5];       // 5人の点数を入れる配列
    int sum;            // 合計点
     
    // 各点数を入れる
    score[0] = 77;
    score[1] = 80;
    score[2] = 65;
    score[3] = 60;
    score[4] = 70;
     
    // 各点数を全て足して合計点を求める
    sum = score[0] + score[1] + score[2] + score[3] + score[4];
     
    // 平均点を表示する
    printf("平均点は%d点です。", sum / 5);
     
    return 0;
}

正しい結果は70.4

しかしプログラムは平均点は70点と表示され、一部情報を失ってしまう。

sum  / 5  = 70  (余り 2)

型と演算

算術変換

オペランドは、式の中でよりサイズの大きい型に合わせて変換されるというお約束があります。(暗黙的な型変換

もし、サイズの大きい型を小さい型に変換した場合、上位ビットを切り捨てることになるため、情報を失ってしまう可能性があります。しかし、サイズを拡張する場合は情報を失うことはありません。

211.1

sum  / 5  = 70

sum  / 5.0  = 70.4

#include <stdio.h>
 
int main(int argc, const char * argv[])
{
     
    // insert code here...
    int score[5];       // 5人の点数を入れる配列
    int sum;            // 合計点
     
    // 各点数を入れる
    score[0] = 77;
    score[1] = 80;
    score[2] = 65;
    score[3] = 60;
    score[4] = 70;
     
    // 各点数を全て足して合計点を求める
    sum = score[0] + score[1] + score[2] + score[3] + score[4];
     
    // 平均点を表示する
    printf("平均点は%f点です。", sum / 5.0);
     
    return 0;
}

 

代入変換

代入の場合も、型が異なる場合は暗黙的に変換して代入されます。これを代入変換と呼びます。

  • 拡張変換
  • 縮小変換 (情報一部損失)
    • 整数から整数の場合、上位ビットが切り捨て
    • 浮動小数点数から整数の場合、小数部の情報が失われ

 

#include <stdio.h>
 
int main(int argc, const char * argv[])
{
     
    // insert code here...
    int score[5];       // 5人の点数を入れる配列
    double sum;            // 合計点
     
    // 各点数を入れる
    score[0] = 77;
    score[1] = 80;
    score[2] = 65;
    score[3] = 60;
    score[4] = 70;
     
    // 各点数を全て足して合計点を求める
    sum = score[0] + score[1] + score[2] + score[3] + score[4];
     
    // 平均点を表示する
    printf("平均点は%f点です。", sum / 5);
     
    return 0;
}

 

型キャスト変換

指定した型に値を変換するようにプログラマが伝える明示的な変換方法も存在します。これを型キャスト変換と呼びます。

(変換型名)

sum  / 5  = 70

(double) sum  / 5  = 70.4

#include <stdio.h>
 
int main(int argc, const char * argv[])
{
     
    // insert code here...
    int score[5];       // 5人の点数を入れる配列
    int sum;            // 合計点
     
    // 各点数を入れる
    score[0] = 77;
    score[1] = 80;
    score[2] = 65;
    score[3] = 60;
    score[4] = 70;
     
    // 各点数を全て足して合計点を求める
    sum = score[0] + score[1] + score[2] + score[3] + score[4];
     
    // 平均点を表示する
    printf("平均点は%f点です。", (double)sum / 5);
     
    return 0;
}

演習課題

型キャストを利用して浮動小数点型変数 から実数や小数を取り出す

出力例:

浮動小数点数 = 12.34
実数 = 12
小数 = 0.34

解答例:

#include <stdio.h>

int main()
{
  float fVar = 12.34f;

  printf("全体 = %g\n" , fVar);
  printf("実数 = %d\n" , (int)fVar);
  printf("小数 = %g\n" , fVar - (int)fVar);

  return 0;
}

 

C exercises(5) Address

ポインタの仕組み:アドレスとは

ポインタはC言語(および拡張言語)に特有の概念で、C言語を学び始めた初心者が必ずといっていいほどつまづく概念でもあります。ポインタがどうしても理解できないためにC言語に挫折してしまう方もいます。

p

アドレスの基本

コンピュータの記憶装置(メモリ)には、アドレスが付けられている。

shikumi

変数のアドレス

変数のアドレスを取得するには変数名の前にアンパサンド “&”をつけます。

int a = 123;

printf(“aのアドレス : %p\n”, &a);

配列のアドレス

配列の先頭をアドレスは、配列名だけで示します。要素のアドレスは&配列名[添字]で示します。

#include <stdio.h>

int main()
{
  char str[3] = "AB";

  printf("str[0]の要素のアドレス: %p\n", &str[0]);
  printf("strのアドレス: %p\n", str);

  getch();
  return 0;
}

 

 

二次元配列のアドレス

二次元配列の先頭アドレスは、配列名だけで示します。要素のアドレスは&配列名[行][列]で示します。

値とアドレスの表現

変数、1次元配列、2次元配列の整理

(要素)アドレス 先頭アドレス
変数 変数名 &変数名
1次元配列 配列名[添字] &配列名[添字] 配列名
2次元配列 配列名[行][列] &配列名[行][列] 配列名

 

printf と scanf の引数とアドレス

「値渡し」

int a = 10;
int str[] = "DEF";

printf("%d", a);  // 値渡し
printf("%s", str); // 参照渡し

 

「参照渡し」

int a;
int str[100];

scanf("%d", &a);
scanf("%s", str);

 

演習(P231)

一次元配列とそれぞれの要素のアドレスを表示するプログラムを作成

str[0]の要素の値        : 'A'
str[1]の要素の値        : 'B'
str[2]の要素の値        : 0x0 // 16進数で出力する
str[2]の要素の値        : ' '
str[0]の要素のアドレス  : 0019FF49
str[1]の要素のアドレス  : 0019FF4A
str[2]の要素のアドレス  : 0019FF4B
strの先頭要素のアドレス : 0019FF49

 

Compile a C program on MacBook

MacBookで、C言語開発環境の構築

Macに最初から入っている「テキストエディット」とMacに最初から入っている「ターミナル」から入門できますが、無料で多機能Atomを使えこなせるとより本格的にC言語開発できます。

 

Mac:C言語開発環境

Xcode またはXcode Command Line Toolsを入れる。

Xcode

MacBookでは、Xcodeの開発環境を入れるは普通だか、サイズが大きい。iPhoneのアプリ開発環境も一気に揃う利点があります。

Xcode Command Line Tools

Xcode Command Line Toolsだけ入れるとする。サイズの節約になります。

# xcode-select –install

上記コマンド打って「インストール」を選択するだけでいい!

インストールしたら、確認する:
chen-no-air:bin chen$ gcc --version
Configured with: --prefix=/Library/Developer/CommandLineTools/usr --with-gxx-include-dir=/usr/include/c++/4.2.1
Apple LLVM version 7.3.0 (clang-703.0.29)
Target: x86_64-apple-darwin15.4.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Library/Developer/CommandLineTools/usr/bin
chen-no-air:bin chen$
chen-no-air:bin chen$ git --version
git version 2.6.4 (Apple Git-63)
chen-no-air:bin chen$
Mac: ソースコード作成

Macに最初から入っている「テキストエディット」, 「ターミナル」で使えるVimや無料で多機能Atomなどのテキストエディタを使って、以下のプログラムをhello.cというファイル名で作成します。作成したファイルはデスクトップに保存します。

#include<stdio.h>
int main() {
  printf("Hello, World\n");
  return 0;
}

Mac:ソースコードコンパイル(gcc)

次に「Finder」を起動し、「アプリケーション」→「ユーティリティ」から「ターミナル」を起動します。

cdコマンドで作業ディレクトリをデスクトップに移動します。

$ cd ~/Desktop/

gccコマンドで、hello.cをコンパイルします。

$ gcc hello.c

コンパイルが成功すると実行ファイル(a.out)が作成されます。lsコマンドで確認してみましょう。

$ ls
a.out   hello.c 

Mac:プログラムの実行

「./a.out」と入力し、プログラムを実行します。

$ ./a.out 
Hello, World

無事に実行できました

参考

  • http://matome.naver.jp/odai/2135755970513071001 — 【Hello World!】MacでC言語プログラミングの勉強をするための準備〜【超初心者】
  • http://www.yoheim.net/blog.php?q=20111218 — [C言語] MacbookでC言語を学習する環境を作る方法
  • http://dotinstall.com/lessons/basic_c — C言語の基礎 (全22回) – ドットインストール

Atom for Windows, Mac OS X and Linux

Atom新世代のエディター

(Windows、Mac OS X、Linux対応)

公式サイト

Atomの基本情報

AtomはGitHub(※1)の創業者Chris Wanstrath氏が「Web技術を用いて、Emacsのように自由にカスタマイズできる新世代のエディターを開発する」という思いから始まったオープンソースのエディターです。

利用可能環境:Windows、Mac OS X、Linux

特長

  • 無料で公開されているパッケージで機能追加が可能
  • 使いやすいユーザーインターフェース
  • 一つのウィンドウで単一のファイル、プロジェクト全体、複数のプロジェクトを開くことができる

特長は何といってもその拡張性の高さ。予測変換やキーバインドなど、Web開発者には嬉しい機能が実現されています。慣れるまでそれほど時間がかからず、使いやすさにも定評があります。

C# exercises (5) Calculator

my電卓を作ろう

逆ポーランド記法電卓

Reverse Polish Notation Calculator

画面をデザインする

スクリーンショット 2016-05-02 16.20.21

ツールボックスの中で、

  • コモンコントロール「TextBox」
    • TextBox –>  (name): typeText;  text: 0
    • TextBox –> (name): lastText;  text: 0
  • コモンコントロール「Button」
    • Button1 –> (name): plusButton;  text: +
    • Button2 –> (name): subButton; text: –
    • Button3 –> (name): multiButton; text: x
    • Button4 –> (name): divButton; text: /
    • Button5 –> (name): clrButton; text: CL
    • Button6 –> (name): enterButton; text: ER

Formにドラッグ&ドロップする

プログラミング

KeyPressイベントを作成

Form1を選択し、Form1のイベントの表示に切り替えて、「KeyPress」イベントに、FormKeyPressを入力

スクリーンショット 2016-05-02 16.23.53

FormKeyPressメソッドを作成

六つボタンを選択した状態で、コントロール類の、「KeyPress」イベントに、FormKeyPressimageを選択。

スクリーンショット 2016-05-02 16.28.36

private void FormKeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)
{
    string key = e.KeyChar.ToString();
    int n = 0;
    try
    {
        n = int.Parse(key);
    }
    catch
    {
        return;
    }
    string num = typeText.Text + n;
    try
    {
        typeText.Text = "" + int.Parse(num);
    }
    catch
    {
        return;
    }
}

plusButtonClickメソッドを作成

スクリーンショット 2016-05-02 16.41.55

private void plusButtonClick(object sender, EventArgs e)
{
    try
    {
        int lastnum = int.Parse(lastText.Text);
        int typenum = int.Parse(typeText.Text);
        lastText.Text = "" + (lastnum + typenum);
        typeText.Text = "0";
    }
    catch
    {
        return;
    }
}

subButtonClickメソッドを作成

スクリーンショット 2016-05-02 16.42.20

private void subButtonClick(object sender, EventArgs e)
{
   try
   {
       int lastnum = int.Parse(lastText.Text);
       int typenum = int.Parse(typeText.Text);
       lastText.Text = "" + (lastnum - typenum);
       typeText.Text = "0";
   }
   catch
   {
       return;
   }
}

multiButtonClickメソッドを作成

スクリーンショット 2016-05-02 16.43.30

private void multiButtonClick(object sender, EventArgs e)
{
    try
    {
        int lastnum = int.Parse(lastText.Text);
        int typenum = int.Parse(typeText.Text);
        lastText.Text = "" + (lastnum * typenum);
        typeText.Text = "0";
    }
    catch
    {
        return;
    }
}

divButtonClickメソッドを作成

スクリーンショット 2016-05-02 16.44.14

private void divButtonClick(object sender, EventArgs e)
{
    try
    {
        int lastnum = int.Parse(lastText.Text);
        int typenum = int.Parse(typeText.Text);
        lastText.Text = "" + (lastnum / typenum);
        typeText.Text = "0";
    }
    catch
    {
        return;
    }
}

clrButtonClickメソッドを作成

スクリーンショット 2016-05-02 16.45.07

private void clrButtonClick(object sender, EventArgs e)
{
    if (typeText.Text == "0")
    {
        lastText.Text = "0";
    }
    typeText.Text = "0";
}

enterButtonClickメソッドを作成

スクリーンショット 2016-05-02 16.47.49

private void enterButtonClick(object sender, EventArgs e)
{
    string s = typeText.Text;
    lastText.Text = s;
    typeText.Text = "0";
}

作成したコード

 

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Windows.Forms;

namespace Calculator
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        private void FormKeyPress(object sender, KeyPressEventArgs e)
        {
            string key = e.KeyChar.ToString();
            int n = 0;
            try
            {
                n = int.Parse(key);
            }
            catch
            {
                return;
            }

            string num = typeText.Text + n;
            try
            {
                typeText.Text = "" + int.Parse(num);
            }
            catch
            {
                return;
            }

        }

        private void plusButtonClick(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                int lastnum = int.Parse(lastText.Text);
                int typenum = int.Parse(typeText.Text);
                lastText.Text = "" + (lastnum + typenum);
                typeText.Text = "0";
            }
            catch
            {
                return;
            }
        }

        private void subButtonClick(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                int lastnum = int.Parse(lastText.Text);
                int typenum = int.Parse(typeText.Text);
                lastText.Text = "" + (lastnum - typenum);
                typeText.Text = "0";
            }
            catch
            {
                return;
            }

        }

        private void multiButtonClick(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                int lastnum = int.Parse(lastText.Text);
                int typenum = int.Parse(typeText.Text);
                lastText.Text = "" + (lastnum * typenum);
                typeText.Text = "0";
            }
            catch
            {
                return;
            }

        }

        private void divButtonClick(object sender, EventArgs e)
        {
            try
            {
                int lastnum = int.Parse(lastText.Text);
                int typenum = int.Parse(typeText.Text);
                lastText.Text = "" + (lastnum / typenum);
                typeText.Text = "0";
            }
            catch
            {
                return;
            }

        }

        private void clrButtonClick(object sender, EventArgs e)
        {
            if (typeText.Text == "0")
            {
                lastText.Text = "0";
            }
            typeText.Text = "0";
        }

        private void enterButtonClick(object sender, EventArgs e)
        {
            string s = typeText.Text;
            lastText.Text = s;
            typeText.Text = "0";
        }
    }
}

My電卓使い方

計算例: 123+456=

まずキーボードから数字123入力

スクリーンショット 2016-05-02 17.01.50

「ER」キーで数字を設定

スクリーンショット 2016-05-02 17.01.53

次の数字456を入力

スクリーンショット 2016-05-02 17.02.00

演算キーで計算

スクリーンショット 2016-05-02 17.02.11

Calculator

電卓プログラムの考え方、書き方例

2つの数値の加減乗除をする電卓のようなプログラムを作ります。
簡単なようですが、多くの話題(データ型の選択、入力、判断や繰り返しなど)を含んでおり、学習に役立つ例題です。
今回は、プログラムをつくる流れも分かるように、どんなプログラムにするか検討するところから始めます。 それを処理手順に書き、C言語のコードに直します。

プログラムの機能を考える

まずは、どんなプログラムにするかを考え、前提とすることや制約についても検討します。

  1. 数や演算の指定はどうする?
    たとえば「2 + 5」のように、「数値1 演算記号 数値2」の順に入力すると計算結果が表示されるようにする。
    演算記号は、+, -, *, / のみとする。
  2. 繰り返して計算できるようにする
    繰り返しの終了は、指定が上記の書式でなかったときとしよう。
  3. 他に考えておくことは?
    (1) 浮動小数点数でも計算できるようにする
    (2) 加減乗除以外の演算記号が指定されたらどうする?
    (3) 割り算で、ゼロ割しようとしたときはどうする?
    (4) 電源ON の代わりに指定の書式を示すメッセージを表示しよう。電源OFF のメッセージも表示しよう
    (2) と (3) のケースは、エラー・メッセージを表示して、指定し直せるようにしよう。

処理手順として書く

上の検討結果を踏まえて、処理内容を具体的かつ端的に書きます。 判断や繰り返し、データの入出力も分かるようにします。
下記では、チャートを使わずに書きます。

電卓プログラムの処理手順 】
指定の書式を示すメッセージを表示する
<繰り返し>
|  「数値1 演算記号 数値2」の指定を受け取る –> 変数 a, op, b へ
|    指定の書式でなかったとき) 繰り返しを抜ける
|  演算記号 op に応じた計算をする –> ans へ結果を入れる
|    + のとき) a + b を求める
|    - のとき) a – b を求める
|    * のとき) a * b を求める
|    / のとき) b がゼロでないかチェックする
|          ゼロのとき) エラー・メッセージを表示して繰り返しの先頭に戻る
|          a / b を求める
|    それ以外) エラー・メッセージを表示して繰り返しの先頭に戻る
-  答え ans を表示する
電源OFF のメッセージを表示する

プログラムコードに直す

上記の手順を素直にC言語で書きます。

電卓プログラムの書き方例 】

#include <stdio.h>
main()
{
    double  a, b, ans;
    char    op;

    printf( "加減乗除(+,-,*,/)ができます。指定例:2+5、終了時はq\n" );
    while( 1 ) {
        printf( "ready : " );
        if( scanf( "%lf %c %lf", &a, &op, &b ) != 3 ) break;
        switch( op ) {
        case '+': ans = a + b; break;
        case '-': ans = a - b; break;
        case '*': ans = a * b; break;
        case '/': if( b == 0.0 ) {
                     printf( "Error!(ゼロでの割算はできません)\n" );
                     continue;
                  }
                  ans = a / b; break;
        default:  printf( "Error!(演算記号の指定が誤りです)\n" );
                  continue;
        }
        printf( "--> %g\n", ans );
    }
    printf( ".... Power OFF\n" );
}

 実行例

加減乗除(+,-,*,/)ができます。指定例:2+5、終了時はq
ready : 6.5 * 3
--> 19.5
ready : 7 % 4
Error!(演算記号の指定が誤りです)
ready : 123 / 2
--> 61.5
ready : 7 + 16
--> 23
ready : q
.... Power OFF