C言語プログラミング 変数と代入文 変数の型

C言語プログラミング
変数と代入文
変数の型
コンピュータ内部では，整数（小数部のない数）と実数（小数部のある数）
の表現形式は異なる
整数と実数の扱いは異なる
整数（整数型）
実数（実数型）
宣言
int a, b ;
宣言
float x, y ;
出力
printf（”%d %d”, a,b）;
出力
printf（”%f %f ”, x, y）;
入力
scanf（”%d”, &a ）;
scanf（“%d”, &b ） ;
入力
scanf（” %f ”, &x ）;
scanf（” %f ”, &y ）;
float ： floating point
（浮動小数点）
2
12.34 → 0.1234×10
コンピュータ内部では
（0.1234，2）という組
で実数を保持している
実数型の配列Xならば float X［5］ ;
1
2次方程式の解を求めるプログラム
ax2+bx+c=0 の解 （ただし，a≠0， b2-4ac>0 とする）
x1=
-b + b2-4ac
2a
x2=
-b - b2-4ac
2a
z 平方根（ルート）を求めるには sqrt 関数を使う
- 最初に #include <math.h> と書く
- 例えば， 4 の平方根は sqrt(4)，
変数a (一般には式) の平方根は sqrt(a) と書く
- sqrt 関数は実数の値をもつことに注意
sqrt関数を使った式の値を表示するには %f を指定する
z 式の表記
(－b＋sqrt(b*b-4*a*c))/2/a
(－b－sqrt(b*b-4*a*c))/2/a
※ C言語では2乗の演算は用意さ
れていない
2次方程式の解を求めるプログラム（改良の余地あり）
/*
2次方程式の解を求める
*/
#include<stdio.h>
#include<math.h>
sqrt 関数を使うための
オマジナイ
int main(void)
{
float a, b, c ;
puts("2次方程式a*x*x+b*x+c=0の解を求めます（ただし a≠0，b*b-4*a*c>0）"）;
printf("係数a="); scanf("%f",&a);
printf("係数b="); scanf("%f",&b);
printf("係数c="); scanf("%f",&c);
printf("解1は%f ¥n", ( -b + sqrt(b*b - 4*a*c))/2/a);
printf("解2は%f ¥n", ( -b - sqrt(b*b - 4*a*c))/2/a);
return 0 ;
}
2
どこを改良すべきか...
◆ 人間が計算する場合を考えると…
b2-4ac
を2回計算するのは無駄，
人間なら，1回だけ計算し，メモしておく。
コンピュータも同様
⇒ 無駄な計算をさせなければ，それだけ実行速度を速くすることができる。
どこにメモして（格納して）おくか ?
例えば，変数 d に
→
変数
b2-4ac の値を格納しておくには，次のように書く。
d = sqrt（ b*b - 4*a*c ） ;
変数
式
「=」の左辺の変数に，右辺の式の値が格納（代入）される
代入文
‹ 「変数 = 式 ; 」 の形の文を「代入文（assignment statement）」という。
◆ 代入文は，「左辺の変数に右辺の式の値を格納（代入）する」という作用をもつ。
（注意：「左辺と右辺は等しい」という「関係」を意味するものではない）
式（expression） ：
z 定数や変数，及びそれらを演算子で結合したもの。
z 単独の定数や変数も式に含まれる。
z 式は「値（value）」をもたなければならない。
d = sqrt(b*b - 4*a*c) ;
変数 a,b,c の値はあらかじめ
定まっていなければならない
例えば，a=2，b=5，c=2 とすると
d=3.0;
d = sqrt（ 5*5－4*2*2 ） ;
d
3.0
「d=3.0;」 と等価
3
変数dに値「3.0」が代入される
記号 「=」 について
z 数学では，記号「=」は左辺と右辺が「等しい」という「関係」を表わす。
z 一方，プログラミング言語では，記号「=」は 『変数 = 式』 という形式で記述され，
右辺の式の「値」を左辺の変数に「代入（格納）する」という「作用（演算）」を表わす。
※1 「＝」 を 英語では ”becomes” と読むことがある。
※2 意味的には記号「←」が適当だが，半角文字にはない
ので，多くのプログラミング言語では「＝」を用いている。
2次方程式の解を求めるプログラムを改良する
(1) 2次方程式の係数に相当する三つの変数（a,b,c）を float 型で，平方根の値
を代入する変数（d）と二つの解の値を代入する変数（x1,x2）も float 型で宣
言する。（変数の名前は各自で決めてよい）
(2) 2次方程式の係数 a,b,c の値をscanf 関数を使って得る。
（ただし，入力される値は a≠0，b2-4ac>0 の関係を満たすと仮定する）
(3) 代入文を使って，変数 d に
b2-4ac
の値を代入する。
(4) 変数 d を使って解を求める式を書き，変数 x1 と x2 に代入する。
(5) 変数 x1 と x2 を表示する。
4