プログラミング入門２

1. プログラミング入門２ 第２回 演算と型 条件分岐 芝浦工業大学情報工学科 青木　義満

2. 今回の講義内容 • いろいろな演算（四則演算） • 整数だけでなく小数データも！（int以外の変数の型） • 前回　→　点数の合計 • 今回　→　平均点（小数データ） • 演算と型の関係 プログラミング入門２

3. これに他の演算（差,積,商,剰余） を加えていく 前回の復習も兼ねて… • キーボードから２つの整数を読み込み、和を表示するプログラムを作成せよ。 プログラミング入門２

4. + a b 第一（左）オペランド 第二（右）オペランド 二項演算子 四則演算 • コンピュータに様々な計算を実行させる →四則演算が基本　（和、差、積、商） • 四則演算を実現する演算子（演算の働きを持った記号） プログラミング入門２

5. 四則演算の例題 • ソースファイル名：list0201.c • 目的：　四則演算を実行し、結果を確認する（特に / , % 演算子の結果に注意） /*　読み込んだ二つの整数値の和・差・積・商・剰余を表示　*/ #include <stdio.h> int main(void) { int vx, vy; puts("二つの整数を入力してください。"); printf("整数vx："); scanf("%d", &vx); printf("整数vy："); scanf("%d", &vy); printf("vx + vy = %d\n", vx + vy); printf("vx - vy = %d\n", vx - vy); printf("vx * vy = %d\n", vx * vy); printf("vx / vy = %d\n", vx / vy); printf("vx %% vy = %d\n", vx % vy); return (0); } プログラミング入門２

6. 商の整数部 剰余 整数(int型)と整数(int型)の四則演算 結果も整数 型と演算結果の関係 整数 / 整数 5 / 3 → 1, 3 / 5 → 0 整数 % 整数 5 % 3 → 2, 3 % 5 → 3 プログラミング入門２

7. 整数演算から実数演算へ • これまでの計算　→　整数のみ（int型） • 実際の数値計算では、実数計算がほとんど • 例） • 点数の平均点を求める • 平方根の計算 • sin, cos その他 プログラミング入門２

8. 演算は、＊, / (乗算、除算)が優先される • ＋, －を先に計算させる場合には、 • 　半角（　）でくくる 平均値を求めるプログラム（整数版） • ファイル名：heikin_int.c /* 2科目の点数の平均を表示するプログラム 　整数版*/ #include <stdio.h> int main(void) { int sugaku; int english; int heikin; printf(“数学の点数は？：　”); scanf(“%d”, &sugaku); printf(“英語の点数は？：　”); scanf(“%d”, &sugaku); heikin = (sugaku + english) / 2; /* 平均点を求める */ printf(“平均点は、%d 点 です。”, heikin ); return(0); } プログラミング入門２

9. int を double　に！ double heikin; • 割る数を　2→2.0　に！ %dを　%f に！ 平均値を求めるプログラム（実数版） • ファイル名：heikin_dbl.c /* 2科目の点数の平均を表示するプログラム 　実数版*/ #include <stdio.h> int main(void) { int sugaku; int english; printf(“数学の点数は？：　”); scanf(“%d”, &sugaku); printf(“英語の点数は？：　”); scanf(“%d”, &sugaku); heikin = (sugaku + english) / 2.0; /* 平均点を求める */ printf(“平均点は、%f 点 です。”, heikin ); return(0); } プログラミング入門２

10. 変数名 型名 タコ焼 (実体) int sugaku; タコ焼のカタ （設計図） 宣言 int型 sugaku 変数名 型名 double heikin; 宣言 heikin double型 解説 ～　変数の”型”と”実体” • C言語　実数を　浮動小数点数で表す • 整数　→int 型 • 浮動小数点　→double型，float型 整数　変数の宣言 浮動小数点数　変数の宣言 プログラミング入門２

11. 忘れずに！ 忘れずに！ %lf (パーセント・エル・エフ) int, double型に対するprintf, scanf関数 プログラミング入門２

12. double型変数への値の入力と表示 • ファイル名：list0207.c • 目的：　double型変数に対する printf, scanfの使い方をマスター /*　二つの実数値を読み込んで和・差・積・商を実数で表示　*/ #include <stdio.h> int main(void) { double vx, vy; /* 浮動小数点数 */ puts("二つの数を入力してください。"); printf("実数vx："); scanf("%lf", &vx); printf("実数vy："); scanf("%lf", &vy); printf("vx + vy = %f\n", vx + vy); printf("vx - vy = %f\n", vx - vy); printf("vx * vy = %f\n", vx * vy); printf("vx / vy = %f\n", vx / vy); return (0); } プログラミング入門２

13. 9.99 dx dx nx OK! 小数点以下は切り捨て！ 型に入らない！ int型 double型 double型 ９ 型と代入（重要！） • int型変数に小数値(double)を代入すると…… • double型に整数値（int）を代入すると… 9.99 printf →9.000000 プログラミング入門２

14. 格上げ 格上げ 型と演算（重要！） • 同じ型どうし、異なる型どうしの演算 • / 2 →2 • int / int →int 5.0 / 2.0 →2.0 double / double →double 同じ型どうしの演算 5.0 / 2 double / int 5.0 / 2.0 → 2.5 double / double → double 5 / 2.0 int / double 5.0 / 2.0 → 2.5 double / double→ double 異なる型どうしの演算 プログラミング入門２

15. 重要 異なる型どうしの演算では、 小さい方の型のオペランドは、より大きい方の型に変換 された上で演算が行われる 型と演算 int 整数のみ double 実数 ＜ プログラミング入門２

16. 例題(演算と型) • ソースファイル名：list0208.c　（p.29） • 確認事項：　同じ型，異なる型どうしの演算結果 /* 型と演算について確認する */ #include <stdio.h> int main(void) { int n1, n2, n3, n4; double d1, d2, d3, d4; n1 = 5 / 2; n2 = 5.0 / 2.0; n3 = 5.0 / 2; n4 = 5 / 2.0; d1 = 5 / 2; d2 = 5.0 / 2.0; d3 = 5.0 / 2; d4 = 5 / 2.0; printf("n1 = %d\n", n1); printf("n2 = %d\n", n2); printf("n3 = %d\n", n3); printf("n4 = %d\n\n", n4); printf("d1 = %f\n", d1); printf("d2 = %f\n", d2); printf("d3 = %f\n", d3); printf("d4 = %f\n", d4); return (0); } プログラミング入門２

17. aの値を型名で指定された値に 変換したものを生成 a 代入 85.0(double型) 85.0/ 2 (double) / (int) 45.2 (double) キャスト演算子 ～　値の型を（強引に）変換 （型） 例１） (double) 5 →5.0　を生成 （int） 2.55 →2　　を生成 例2） int na, nb; double heikin; na = 40; nb = 45; heikin = (double) (na + nb) / 2 ; 85(int型) プログラミング入門２

18. if文による条件分岐 • 条件にもとづいて、プログラムの流れを変える • 例えば、 キーボードから入力した整数値が… 　・　もし、５で割り切れなかったら、“５の倍数でありません。” 　　　と表示する。 　・　そうでなかったら（５で割り切れたら）、“５の倍数です。” 　　　と表示する。 プログラミング入門２

19. if文 例題　~　最初のif文プログラム • ソースファイル名：　list0301.c • 概要：　読み込んだ整数値が５で割り切れないかどうか判定 • 目的：　if 文の動作を確認 /* 読み込んだ整数値は５で割り切れないか */ #include <stdio.h> int main(void) { int vx; printf("整数を入力してください："); scanf("%d", &vx); if (vx % 5) puts("その数は５で割り切れません。"); return (0); } %: 余り プログラミング入門２

20. 式 文 例題解説(1)~if文の動作 if (vx % 5） puts("その数は５で割り切れません。"); vxが５の倍数　→ vx%5 = 0 vxが５の倍数でない　→ vx%5 ≠０（非ゼロ）　 構文 if (　式　) 文 • （式）を評価 • 式の結果が非０だったら、文を実行 • 式の結果が０だったら、文を実行せず プログラミング入門２

21. 例題~if文プログラム（２） • ソースファイル名：　list0303.c • 概要：　割り切れなくても，割り切れても，その結果を表示 • 目的：　if ～else～文の動作を確認 #include <stdio.h> int main(void) { int vx; printf("整数を入力してください："); scanf("%d", &vx); if (vx % 5) puts("その数は５で割り切れません。"); else puts(“その数は５で割り切れます。"); return (0); } If～else～文 プログラミング入門２

22. 式 if (vx % 5） puts("その数は５で割り切れません。"); else puts(“その数は５で割り切れます。"); 例題解説(2)：　if～else～文の動作 • If(もしも～なら･･･)，else(それ以外の時は･･･)という意味 文1 vxが５の倍数　→ vx%5 = 0 vxが５の倍数でない　→ vx%5 ≠０（非ゼロ）　 文2 構文 if (　式　) 式を評価，その値が， もし（if），非0だったら･･･ →文1　を実行 そうでなければ(else)，（0以外であれば） →文2　を実行 文1 else 文2 プログラミング入門２

23. 全てその値を評価できる 「式」 38 15 7 53 5 式全体の評価値 「式の評価」とは？？ • C言語における「式」 • x(int型変数) • 38　（int型定数） • x + 38 (演算) X　　＋　　38 X % 5 2 式全体の評価値 プログラミング入門２

24. 値を比較するには？　～　等価演算子，関係演算子値を比較するには？　～　等価演算子，関係演算子 • 条件分岐における条件判定 • 人間の日常生活の中での様々な判断は，１つの条件，またはいくつかの条件を総合して判断している。 　例えば… • 只今の所持金は財布の中の2000円のみ 　　欲しい品物が2000円より高い　→　買えない 2000円以下　→　買える！ • 大学の成績評価 A（80～100），B（70～79），C（60～69），D（～59） • 駅から歩くか，学バスが来るまで待つか，タクシーに乗るか 判断要素：　天候，次のバスが来るまでの時間，所持金，疲労度，授業までの残り時間　など • ある値の大小によって，処理を分岐する必要になる！ プログラミング入門２

25. 値比較のプログラム(1) • ファイル名：list0306.c /*　読み込んだ二つの整数値は等しいか　*/ #include <stdio.h> int main(void) { int x1, x2; puts("二つの整数を入力してください。"); printf("整数１："); scanf("%d", &x1); printf("整数２："); scanf("%d", &x2); if (x1 == x2) puts("それらの値は同じです。"); else puts("それらの値は違います。"); return (0); } プログラミング入門２

26. 値比較のプログラム(2) • ファイル名：list0307.c /*　読み込んだ二つの整数値は等しいか　*/ #include <stdio.h> int main(void) { int x1, x2; puts("二つの整数を入力してください。"); printf("整数１："); scanf("%d", &x1); printf("整数２："); scanf("%d", &x2); if (x1 != x2) puts("それらの値は違います。"); else puts(“それらの値は同じです。"); return (0); } プログラミング入門２

27. 値が1（等しい） 値が0 （等しくない） 等価演算子 • ２つの式の値が等しいか，等しくないかを判定 等価演算子 if (x1 == x2) puts("それらの値は同じです。"); else puts("それらの値は違います。"); ※!= はこの逆 プログラミング入門２

28. ３つ以上の条件分岐をするには？ • これまでは流れを２つに分岐　→　３つ以上の場合は？ • 例） • 所持金2,000円 (1)　商品が2,000円より高かったら，惜しくも買えない． (2)　商品が2,000円ピッタリだったら，ビンゴ． (3)　商品が2,000円より安ければ，余裕で買える． • 値が等しいかどうかを判定：等価演算子（==，!=） 値の大小を比較する演算子が必要！！ 値の比較により，処理の流れを3つに分岐したい プログラミング入門２

29. 値比較のプログラム(3) • ファイル名：list0309.c /*　読み込んだ整数値の符号を判定　*/ #include <stdio.h> int main(void) { intno; printf("整数を入力してください："); scanf("%d", &no); if (no == 0) puts("その数は0です。"); else if(no > 0) puts("その数は正です。"); else puts("その数は負です。"); return (0); } プログラミング入門２

30. ３つ以上の分岐：　if ～，　else if ～, else ～ • if(条件式1） 文1 else if(条件式2) 文2 else 文3 ① If(もし) 条件1であれば，文1実行 ①でなく，条件2であれば，文2実行 ①, ②のどの条件にもあてはまらない場合 ② ③ ① if (no == 0) puts("その数は0です。"); else if (no > 0) puts("その数は正です。"); else puts("その数は負です。"); ② ③ ①，②以外，つまり，0でも正でもない場合 ※else if は何個でも書ける． プログラミング入門２

31. ○→　値は1 ×→　値は0 大小関係を比較する　～　関係演算子 if ( a >= b ) プログラミング入門２

32. 2つの整数の大きい方の値を求める(1) • ファイル名：list0310.c /*2つの整数の大きい方の値を求める　*/ #include <stdio.h> int main(void) { int n1, n2; puts("二つの整数を入力してください。"); printf("整数１："); scanf("%d", &n1); printf("整数２："); scanf("%d", &n2); if (n1 > n2) printf("大きい方の値は%dです。\n", n1); else printf("大きい方の値は%dです。\n", n2); return (0); } プログラミング入門２

33. 2つの整数の大きい方の値を求める(2) • ファイル名：list0311.c • 求めた値を，後の処理のために変数に格納 /*2つの整数の大きい方の値を求める　*/ #include <stdio.h> int main(void) { int n1, n2, max; puts("二つの整数を入力してください。"); printf("整数１："); scanf("%d", &n1); printf("整数２："); scanf("%d", &n2); if (n1 > n2) max = n1; else max = n2; printf("大きい方の値は%dです。\n", max); return (0); } プログラミング入門２

34. 今までに無かった中括弧 今までに無かった中括弧 ｝ ｝ 文が2つ（複数） 文が2つ（複数） 大きい方の値, 小さい方の値両方を求める(3) • ファイル名：list0315.c /*2つの整数の大きい方，小さい方の値両方を求める　*/ #include <stdio.h> int main(void) { intn1, n2, max, min; puts("二つの整数を入力してください。"); printf("整数１："); scanf("%d", &n1); printf("整数２："); scanf("%d", &n2); if (n1 > n2) { max = n1; min = n2; } else { max = n2; min = n1; } printf("大きい方の値は%dです。\n", max); printf("小さい方の値は%dです。\n", min); return (0); } プログラミング入門２

35. 重要 単一の文が要求されるところで，複数の文を実行しなければ ならない時には，｛｝の中にまとめて，複合文（ブロック）として実現． 複合文（ブロック） 複合文（ブロック） 複合文（ブロック） 例1) if (n1 > n2) { max = n1; min = n2; } ※文が一つの場合， 　　｛｝は書いても書かなくてもOK． 実はこんなところにも… #include <stdio.h> int main(void) { printf(“こんにちは。”); return (0); } プログラミング入門２

36. 論理演算子の導入 複数の条件から判断　～　論理演算子 • 一つの条件だけでなく，複数の条件が成立，またはどちらからかが成立した時，というように複数の条件から処理を判断． • 例） • とある飲み会へ参加しようかどうか迷っている (1)友人AとBが両方とも（AかつB）参加表明　→　私も参加 (2)友人AとBの少なくともどちらかが（AまたはB）参加表明　→　参加微妙 (3)友人AとB，両方とも不参加　→　私も不参加 プログラミング入門２

37. 条件を ?以上?以下で表現できる 条件を 12または１または２ と表現できる 論理演算子　～　AかつB，AまたはB　の実現 • 読み込んだ月から季節を判定するプログラム • 仕様 • 整数値（月：変数名 month ）を入力 • その数字が， • ３，４，５　→　春 • ６，７、８　→　夏 • ９，１０，１１　→　秋 • １２，１，２　→　冬 と判定したい プログラミング入門２

38. 「かつ」 && →○（1：正） ○（1：正） ○（1：正） →×（0：誤） ○（1：正） ×（0：誤） →×（0：誤） ×（0：正） ○（1：正） →×（0：誤） ×（0：誤） ×（0：誤） 論理演算子 • 条件の「かつ」，「または」を表現 例）　もし，3月以上（かつ）5月以下だったら… ① ② month <= 5 month >= 3 3 <= month <= 5 ①，②の両方成り立てば○ プログラミング入門２

39. →○（1：正） ○（1：正） ○（1：正） →○（1：正） ○（1：正） ×（0：誤） →○（1：正） ×（0：正） ○（1：正） →×（0：誤） ×（0：誤） ×（0：誤） 論理演算子 • 条件の「かつ」，「または」を表現 例）　12月，または1月だったら 「または」 ① ② ①，②のどちらかが成り立てば○ || month == 1 month == 12 プログラミング入門２

40. 季節判定プログラム（論理演算子） • ファイル名：list0316.c /*　読み込んだ月の季節を表示　*/ #include <stdio.h> int main(void) { int month; /* 月 */ printf("何月ですか："); scanf("%d", &month); if (month >= 3&& month <= 5) puts("春です。"); else if (month >= 6 && month <= 8) puts("夏です。"); else if (month >= 9 && month <= 11) puts("秋です。"); else if (month == 1 || month == 2 || month == 12) puts("冬です。"); else puts("そんな月はありませんよ!!\a"); return (0); } プログラミング入門２

41. 同じ式が2回登場　→　無駄？ もう一つの条件分岐文　～　switch 文 • ソースファイル名：　list0317.c 読み込んだ整数値を３で割った剰余を表示（if文使用） /*　読み込んだ整数値を３で割った余りを表示　*/ #include <stdio.h> int main(void) { intnum; printf("整数を入力してください："); scanf("%d", &num); return (0); } if (num % 3 == 0) puts(“３で割った余りは0です"); else if (num % 3 == 1) puts(" ３で割った余りは1です"); else puts(“3で割った余りは2です"); 処理を自分で記述 プログラミング入門２

42. switch 文 • 単一の条件式の値によって，処理を複数に分岐させる場合 →if文よりも簡潔に記述できる！ • ソースファイル名：　list0318.c /*　読み込んだ整数値を３で割った余りを表示　*/ #include <stdio.h> int main(void) { intnum; printf("整数を入力してください："); scanf("%d", &num); switch ( num % 3 ) { case 0 : puts(“３で割り切れます”); break ; case 1 : puts(“余りは1です”); break ; case 2 : puts(“余りは2です”); break ; } return (0); } プログラミング入門２

43. 条件式① ①の値が 0の場合 1の場合 2の場合 switch文の構造 switch ( num % 3 ) { case 0 : puts(“３で割り切れます”); break ; case 1 : puts(“余りは1です”); break ; case 2 : puts(“余りは2です”); break ; } （Switch文終了） break で switch文を抜ける （）カッコ内の式を評価し，case で書かれた 値と一致するところにプログラムの流れを移行 プログラミング入門２

44. break; がない break; がない 新しい default : switch文の　break; と default : の役割 • ソースファイル名：　list0319.c /*switch文の動作を確認するプログラム　*/ #include <stdio.h> int main(void) { int sw; printf("整数を入力してください："); scanf("%d", &sw); switch (sw) { case 1 : puts("A"); puts("B"); break; case 2 : puts("C"); case 5 : puts("D"); break; case 6 : case 7 : puts("E"); break; default : puts("F"); break; } return (0); } switch文の動作を確認 プログラミング入門２

45. “sw” が 1, 2, 5, 6, 7 以外の場合 switch (sw) { case 1 : puts("A"); puts("B"); break; case 2 : puts("C"); case 5 : puts("D"); break; case 6 : case 7 : puts("E"); break; default : puts("F"); break; } プログラミング入門２

46. switch文 と if文 • Switch文 →　単一の式の値によって，プログラムの流れを分岐 • if 文 →複数の式の値によって，複雑な条件判断 　　　　を行い，処理を分岐することができる プログラミング入門２

47. 演習課題（簡単な数値計算） • 身長を整数値として読み込んで（scanf）、それに対する標準体重を実数で表示(printf)するプログラムを作成せよ。なお、標準体重の計算式は以下で与えられるものとする。 標準体重　＝　（身長－100）×0.9 2.　あるサッカーチームのゴール決定率を計算・表示するプログラムを作成せよ。 　　ただし、決定率は小数点２桁まで表示すること。 　手順） ・チーム名を表示（printf） ・シュート数を入力 ・ゴール数を入力 ・ゴール決定率を計算（ゴール数÷シュート数）×100　（％） ・ゴール決定率を表示　（小数点２桁まで） kadai2-1.c kadai2-2.c プログラミング入門２

48. 演習課題（条件分岐） 3．if文を用いて，点数を入力すると、その評価を出力するプログラムを作れ。 　　なお評価は、以下のとおりとする。 　　　・80点以上： A（優），　70点以上80点未満： B（良），60点以上70点未満： C（可），　 60点未満：　D（不可） 4．月を数字で読込み，その月が何日あるかを表示するプログラムを作れ。なお、１〜１２以外の数字を入力した際には、”1〜12までの数字を入力してください”と表示すること。 　　ただし， 　　　・2月　→28日 　　　・ 4, 6, 9, 11 →30日 　　　・1，3，5，7，8，10，12→31日 kadai2-3.c kadai2-4.c プログラミング入門２

49. プログラミング入門２　レポート課題（第１回目）プログラミング入門２　レポート課題（第１回目） • 演習課題１〜４のプログラムを作成し，動作確認した上で ソースファイル４つ（それぞれ，kadai2-1.c〜kadai2-4.c） をメールに添付して提出せよ。（授業中にできた課題は授業中にチェックしてもらうこと。） • 提出方法：　　 • メールの題名（subjet）を, “学籍番号”＋”自分の苗字”（全て半角英数文字にて）とする。 例）　L02001 aoki • 提出先：　yaoki@sic.shibaura-it.ac.jp (青木アドレス) • 提出期限：　10月12日（金）　18:00まで（時間厳守） プログラミング入門２

50. 次回の講義予定 • 繰り返し文 で、プログラミングの幅を広げよう！ プログラミング入門２