Category Archives: C Introduction

Error on JP programming

Hello World例

正しいhello.c。カーソルは位置を注意してください。Pは5:5の位置にある。

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コンパイルと実行する様子

典型的なエラー

初めてCのプログラミングは なかなかうまく行かないかも知れない。
ここではHello World プログラムの典型的な間違い例をいくつか紹介する。

半角引用符「”」ではなく全角引用符「”」に

右の引用符は全角引用符「”」になっている

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全角スペースが用いられ

全角スペースが用いられている、これはなかなか探しにくい。

カーソルは位置を注意してください。Pは5:3の位置にある。

(半角のスペースなら、Pは5:5の位置にある。)

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セミコロン「;」の付け忘れ

セミコロン「;」の付け忘れである。

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Compile a C program on Linux

C言語の最小限の開発環境を作る手順

  1. エディタをインストール
  2. コンパイラをインストール
  3. コンパイラにPATHを通す設定をする

エディタをインストール

Atomという新世代のエディター(Windows、Mac OS X、Linux対応)をインストールしてください。

公式サイト

コンパイラをインストール

LinuxでのC言語開発環境について解説しています。「GNU Compiler Collection」が一般的です。

それでは gcc をインストールしていきます。

Debian

Debianでは、apt-getコマンドを使ってgccをインストールします。

# apt-get install gcc

Ubuntu

UbuntuはDebianベースのディストリビューションなので、Debianと同じようにa apt-getコマンドを使います。ただ、Ubuntuにはrootユーザーという概念がないので、sudoコマンドでインストールしていきます。

$ sudo apt-get install gcc

CentOS

CentOSでは、yumコマンドを使ってgccをインストールします。

# yum install gcc

以上で、コンパイラ(gcc)のインストールは完了です。

コンパイラにPATHを通す設定をする

不要です。

ソースコードコンパイル

C言語プログラムのファイル名を「hello.c」というファイルを作成します。ファイルの中身は「Hello, World!」という文字列を出力するプログラムです。

hello.cをコンパイルします。

$ gcc hello.c 

エラーが表示されなければ、OKです。

プログラムの実行

実行します。

$ ./a.out 
Hello, World

無事に実行できましたね。

Compile a C program on Windows

WindowsでgccをインストールするにはMinGWを利用した、C言語の最小限の開発環境を作る手順

  1. エディタをインストール
  2. コンパイラをインストール
  3. コンパイラにPATHを通す設定をする

エディタをインストール

Atomという新世代のエディター(Windows、Mac OS X、Linux対応)をインストールしてください。

公式サイト

コンパイラをインストール

C言語コンパイラって幾つかありますが、gccのインストールをオススメします。gccはMacでもLinuxでもWindowsでも使えます。

コンパイラの違い一覧

システム mingw-jp Visual Studio .net Borland C++ Builder
コンパイラ名 gcc cl bcc32
オブジェクトファイルの拡張子 .o .obj .obj
実行ファイル名指定 -o ファイル名 -o ファイル名 -eファイル名
make コマンド mingw32-make nmake make
依存ファイルマクロ $^ $** $**

 

WindowsでgccをインストールするにはMinGWというソフトを使う必要があります。

MinGW | Minimalist GNU for Windows

  1. MinGWのホームページで「Downloads」をクリック
  2. sourceforgeというサイトに飛びます
  3. 「Download mingw-get-setup.exe (86.5 kB)」をクリック
  4. exeファイルをダウンロード
  5. ダウンロードしたexeファイルを起動
  6. インストール自体は「Install」ボタンとか「Continue」ボタンをクリックするだけ

 

左のメニュー画面で「Basic Setup」を選択し、

  • mingw-developer-toolkit
  • mingw32-base
  • mingw32-gcc-g++
  • msys-base-32

を選んで、右クリックで「Mark for Installation」を選択します。

選び終わったら、上の「Installation」メニューから「Apply Changes」を選択すればインストールが始まります。

インストールが始まると、先ほど選択したパッケージがこのように変わります。

コンパイラにPATHを通す設定をする

事前にgcc.exeの場所を探しておいてください。
MinGWをインストールする際に設定を変更していなければ C:\MinGW\bin にあるはずです。

  • エクスプローラー起動
  • マイコンピューターで右クリック
  • プロパティ選択
  • システムの詳細設定
  • 「環境変数」ボタン
  • ユーザー環境変数 or システム環境変数にPathがあります
    そのPathの最後に ;C:\MinGW\bin を追記
    ※「;」を必ず付けてください

ユーザー環境変数とシステム環境変数の違い

  • ユーザー環境変数:今ログインしているユーザーだけに有効
  • システム環境変数:全てのユーザーに有効

お好きな方をお使いください。

コマンドプロンプトで gcc --help と打ってみてください。

↓こんな感じのものが出てればgccが正常に使える状態です。

 

バージョンの確認

> gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=c:/mingw/bin/../libexec/gcc/mingw32/5.3.0/lto-wrapper.exe
Target: mingw32
Configured with: ../src/gcc-5.3.0/configure --build=x86_64-pc-linux-gnu --host=mingw32 --prefix=/mingw --disable-win32-registry --target=mingw32 --with-arch=i586 --enable-languages=c,c++,objc,obj-c++,fortran,ada --enable-static --enable-shared --enable-threads=posix --with-dwarf2 --disable-sjlj-exceptions --enable-version-specific-runtime-libs --enable-libstdcxx-debug --with-tune=generic --enable-libgomp --disable-libvtv --enable-nls
Thread model: posix
gcc version 5.3.0 (GCC)

 

ソースコードコンパイル

C言語プログラムのファイル名を「hello.c」というファイルを作成します。ファイルの中身は「Hello, World!」という文字列を出力するプログラムです。

以下のコマンドを打ってみてください。

実行ファイルを指定することもできます。

> gcc hello.c -o hello.exe

そしたら hello.exe が作られています。

プログラムの実行

コマンドプロンプトで実行ファイル名を入力してEnterキーを押すだけです。

コマンドプロンプトで、「a.exe」を実行します。

> a.exe
Hello, World

このように「Hello, World」という文字列が出力されれば、OKです。

実行ファイルを指定した場合、指定したファイルを実行してください。

参考:

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。

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

 

Reverse Polish Notation Calculator

逆ポーランド記法

逆ポーランド記法

逆ポーランド記法を使えば、式の計算をする(評価)には、先頭からひとつずつ順番に記号を読み込み、その記号が演算子以外であればスタックに値を積み、演算子であればスタックから値を取り出して演算し結果をスタックに積む、という簡単な操作の繰り返しだけでよい。そのため、プログラミング初心者の練習課題として、逆ポーランド記法の電卓を作ることがよく行われる。

逆ポーランド記法による計算の例

2+3を計算するとき,逆ポーランド記法では,次のように表す.数値や演算子(+, -, *, /)の間にはスペースを設ける.

2 3 +

これはいくつかのメモリー(記憶場所)が準備されているとき,

  • 2を1番目のメモリーに記憶
  • 3を2番目のメモリーに記憶
  • 1番目のメモリーの内容と2番目のメモリーの内容を加算
  • 加算結果を1番目のメモリーに記憶

という手順で計算することを表している.

特徴:

  1. 日本語の並びと同じ計算順序
  2. 逆ポーランドには括弧がない
  3. キータッチ数は最少

o0125007411785329651

【中置記法】
3 * ( 1 + 2 ) / ( ( 4 – 5 ) / ( 6 + 7 ) ) =  キータッチ数は22回

【逆ポーランド記法】
3 1 2 + * 4 5 – 6 7 + / /           キータッチ数は13回

問題

次のような機能を持つ電卓プログラムを実現せよ。

    1. 基本機能
      1. 演算子は+,-,*,/を許す。
      2. 被演算子にはdouble型を許す。
      3. 式の記法には逆ポーランド記法を用いよ。
      4. 演算子=により結果を表示する。
    2. 数学関数
      1. sin,cos,tan,exp,sqrなど

文字列解析、配列によるスタック実装など、総合的な演習問題としてよく使われます。K&Rにも同様の演習があります。

回答例

#define STACK_DEPTH 100
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<math.h>

double stack[STACK_DEPTH];
int sp=STACK_DEPTH;

double pop(void){ return (sp<STACK_DEPTH)?stack[sp++]:0.0; }
void push(double f){ if(sp>0)stack[--sp]=f; }
int getword(char* dst, const char* str, int limit) {
    int i, j, len = strlen(str);
    for(i=0; i<len && isspace(str[i]); i++);
    for(j=0; j<limit && (j+i)<len && !isspace(str[i+j]); j++) dst[j]=str[i+j];
    dst[j]='\0';
    return i+j;
}

int main(void)
{
    char line[100], tmp[100];
    int i, c;
    while(1){
        i = 0;
        fgets(line, 100, stdin);
        while((c=getword(tmp, &line[i], 100)) && strlen(tmp)){
            if(strcmp(tmp, "sin")==0) push(sin(pop())); else
            if(strcmp(tmp, "cos")==0) push(cos(pop())); else
            if(strcmp(tmp, "sqr")==0) push(pow(pop(),2)); else
            if(strcmp(tmp, "+")==0) push(pop()+pop()); else
            if(strcmp(tmp, "-")==0) push(pop()-pop()); else
            if(strcmp(tmp, "*")==0) push(pop()*pop()); else
            if(strcmp(tmp, "/")==0) push(pop()/pop()); else
            if(strcmp(tmp, "=")==0) printf("%f\n", pop()); else
            push(atof(tmp));
            i+=c;
        }
        if (line[0] == '\n') break;
    }
    return 0;
}

 

Nim game

Nim game

ニム (nim) は、2人で行うレクリエーション数学ゲームの1つである。ルーツは古代中国からあるとされ、16世紀初めの西欧で基本ルールが完成したが、名前については、一般的に1901年ハーバード大学のチャールズ・L.バウトン (Charles L. Bouton) によって名付けられたとされる。

ゲームルール:

一人1個か2個か3個か4個だけ取れて、交互にやっていって、
最後の1個の石を取った人が負けとなります。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
  int i, stone, n=0, turn=0;
  char name[2][256];

  printf("Input players' names\n");

  printf("player 1:");
  gets(name[0]);
  printf("player 2:");
  gets(name[1]);

  printf("\nnumber of stones:");
  scanf("%d", &stone);

  while (stone > 0){
    printf("\nThere are %d stones.\n", stone);
    printf("%s's turn! Take some stones:", name[turn]);
    while (n < 1 || n > 4) scanf("%d", &n); //取る石の数を制限1..4
    stone -= n;
    turn = 1 - turn;
    n = 0;
  }

  printf("\nNow winner is %s!!\n", name[turn]);

  getch();
  return 0;
}

nim

How to use Cpad

Cpad とは

CPad for C# .NET(以下CSCPad or CPad)は、
Microsoft社のC#実装系「C# .NET」用のC#開発環境です。
GUI環境で簡単にC#プログラミングができます。

簡単に「コンパイル」&「実行」ができるので、プログラミング初心者の
学習用途はもちろん、ちょっとしたテストコードの実行に手間を
かけたくない中上級者にとっても有用なツールとなっています。

BCPadのインストール

Cドライブ下にbcpad231フォルダーをコピー

cpad.exe をダブルクリックして実行します

立ち上げると設定のパネルが出てくる。

コンパイラのパス

C:\borland\bcc55\Bin\bcc32.exe を(入力するか)参照する。

ヘルプファイルのパス

C:\bcpad231\cpad_manual.html

標準のデータ保存フォルダ

C:\Users\student \Documents\C (studentの場合)

バックアップフォルダなしです。

Cpadの使い方

デスクトップから、下記のアイコンを探して、ダブルクリックで、Cpadを起動してください。

BCPAD

(似ているアイコンがあるので、アイコンにC++と書いてあるの方が正解です)

CPad01

Cpadのカスタマイズ

文字と背景色が変更できます、すきのように変更してください。

「メニュー」ー「実行」ー「設定」-「フォント」順に[フォント]ページを開き

スクリーンショット 2016-04-15 10.32.48

ページの説明:

[エディタフォント]

エディタのフォントを指定します。

[メッセージのフォント]
メッセージウィンドウ・ファイル検索結果ウィンドウのフォントを指定します。

[文字色]
文字色を指定します。

[背景色]
背景色を指定します。

[選択領域の文字色]
選択領域の文字色を指定します。

[選択領域の背景色]
選択領域の背景色を指定します。

[改行マークの色]
改行マーク・[EOF]マーク・Tabマーク・全角空白を表示する場合の色を指定します。

[標準の色設定に戻す]
CPadデフォルト(インストール時)の色指定に戻します。

設定例:

キャプチャ1

Install Borland C++ Compiler 5.5

Borland C++ Compiler 5.5開発環境

Windows PCを持っている学生は開発環境をインストールする

Borland C++ Compiler 5.5のインストール手順

https://www.embarcadero.com/jp/free-tools よりダウンロード

大まかな流れ

  1. 圧縮ファイル「freecommadlinetoos」の解凍
  2. インストーラー「freecommandlinetools2」 の起動
  3. 使用許諾契約の同意
  4. コンパイラのインストール先の指定
  5. コンパイラのインストール開始
  6. インストール終了

freecommandlinetools2.exe を実行してください。[同意する]ボタンを押して先へ進んでください。

コマンドラインツールをインストールしたいドライブとフォルダを選択します。

c:\Borland\Bcc55\Bin

がインストール先です。

C:\borland\bcc55\Bin\bcc32.exe

とインストールされます。

次にbcc32.cfg と ilink32.cfg のファイルをC:\borland\bcc55\Binの中にいれます。

( bcc32.cfgファイルは,Include および Lib パスのコンパイラオプション(コンパイラの -I および -L スイッチ)を設定するものです。

bcc32.cfgファイルには

-I”c:\Borland\Bcc55\include”

-L”c:\Borland\Bcc55\lib” と書かれています。

ilink32.cfg ファイルは,Lib パスのリンカオプションを設定するものです。-L”c:\Borland\Bcc55\lib” と書かれています。)

 

コマンドラインでコンパイルする場合、環境変数「PATH」に”c:\Borland\Bcc55\bin”を追加する必要

バージョン情報

> >bcc32
Borland C++ 5.5.1 for Win32 Copyright (c) 1993, 2000 Borland
Syntax is: BCC32 [ options ] file[s] * = default; -x- = turn switch x off
 -3 * 80386 Instructions -4 80486 Instructions
 -5 Pentium Instructions -6 Pentium Pro Instructions
 -Ax Disable extensions -B Compile via assembly
 -C Allow nested comments -Dxxx Define macro
 -Exxx Alternate Assembler name -Hxxx Use pre-compiled headers
 -Ixxx Include files directory -K Default char is unsigned
 -Lxxx Libraries directory -M Generate link map
 -N Check stack overflow -Ox Optimizations
 -P Force C++ compile -R Produce browser info
 -RT * Generate RTTI -S Produce assembly output
 -Txxx Set assembler option -Uxxx Undefine macro
 -Vx Virtual table control -X Suppress autodep. output
 -aN Align on N bytes -b * Treat enums as integers
 -c Compile only -d Merge duplicate strings
 -exxx Executable file name -fxx Floating point options
 -gN Stop after N warnings -iN Max. identifier length
 -jN Stop after N errors -k * Standard stack frame
 -lx Set linker option -nxxx Output file directory
 -oxxx Object file name -p Pascal calls
 -tWxxx Create Windows app -u * Underscores on externs
 -v Source level debugging -wxxx Warning control
 -xxxx Exception handling -y Produce line number info
 -zxxx Set segment names

 

Hello World

参考:

  • http://8cmp.blog.fc2.com/blog-entry-40.html -【C言語】 Borland C++Compiler 5.5 日本語版のダウンロード/インストール方法
  • http://www.chem.scphys.kyoto-u.ac.jp/nonnonWWW/ogawara/lecture/borland.html – Borland C++ Compiler 5.5をインストールする