物質工学科　田中晋

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1 電気 機械実習 物質工学科 4 年 C 言語によるプログラミング基礎 物質工学科 Version 2.2

2 評価について 評価 : 演習 1~9 9 点 9 テーマ =81 点 演習 点 提出 : 1 週目に貸し出した USB メモリに自分の学籍番号のフォルダを作る 各演習の.c ファイルを指定されたファイル名で保存する ( 演習 10 については.exe ファイルも併せて保存 ) 最終週の翌週火曜日 8:50 までに USB メモリを提出 指定時間までに提出されない場合 -10 点 USB メモリの紛失 -10 点 + 同じ USB メモリを弁償 2

3 実習計画 第 1 週実行ファイルの作成 変数 関数の基礎を確認練習 1: 実行ファイルの作成 & 画面出力 printf 文練習 2: 変数の型練習 3: キーボード入力 scanf 文& 四則演算演習 1~3 第 2 週繰り返しとその制御の方法を習得する練習 4: サブルーチン ( 関数の取扱 ) 練習 5: 繰り返し for 練習 6: 繰り返し while 第 3 週条件分岐の方法を習得する練習 7: 条件分岐 if else 練習 8: 条件分岐の入れ子 else if 論理演算子 &&, 演習 5~6 演習 7~9 第 4 週演習 10 野球のスコアボード 3

4 実習の流れ エディタのインストール コンパイラのインストール PATHの追加 練習 コーディング ( プログラミング ) 保存 コンパイル 実行 演習 コーディング ( プログラミング ) 保存 コンパイル 実行 初回のみ 実習開始時のみ 4

5 C 言語開発環境の準備とファイルの保存 1. エディタのインストール USB メモリ内の 1. Emeditor_18.7.2_64bit 版 からインストール OS が 32bit 版の場合は 1. Emeditor_18.7.2_32bit 版 2. コンパイラのインストール USB メモリ内の 2. C コンパイラインストール手順.pdf に従ってインストール 保存について ファイル名は原則半角英数字 拡張子は.c とする ex) prog01.c 5

6 コンパイル手順 1 1 コマンドプロンプトの起動と準備 スタート Windows システムツール コマンドプロンプト 2 PATHの追加 ( その日に一度だけ ) コマンドプロンプトに入力 > set PATH=%PATH%; C: MinGW bin ( セミコロン ) 3 コンパイル準備 ( その日に一度だけ ) USBメモリのドライブレター ( ドライブ名 ) を確認 ex) D E USBメモリ内に学籍番号のフォルダを作成 ex) コマンドプロンプトに入力 > d: (USBメモリに移動) > cd ( 自分のフォルダに移動 ) 6

7 コンパイル手順 2 4 コンパイルコマンドプロンプトに入力 > gcc ファイル名.c gccとファイル名の間に半角スペースが必要自分のフォルダ内に a.exe が生成される ex) gcc ex01.c 5 実行 コマンドプロンプトに入力 > a.exe 適宜ファイル名を変更すること ( コンパイルするごとに上書きされる ) 7

8 第 1 週 練習 1. 実行ファイルの作成 & 画面出力 printf 文 ファイルの取り込み 半角スペース #include <stdio.h> 標準ライブラリスタンダード IO( 入出力 ) Main 関数一番初めに実行される処理 { から までが Main 関数で実行される int main(){ printf( Hello World n"); 命令文の最後にはセミコロン ; をつける n は改行 日本語以外は半角英数で入力! 画面に文字を表示させる命令 Hello World と表示されたら成功! ファイル名 prog01.c で保存 & コンパイル 8

9 練習 1. 実行ファイルの作成 & 画面出力 printf 文 演習 1 printf 文を 5, 6 行追加した文章を表示せよ 改行位置も工夫すること printf(" こんにちは世界 n"); printf( いえ こんにちは宇宙 n こんばんは宇宙 "); Main 関数内に printf を記述すれば その分だけ表示される Printf ( xxx ) の xxx の前か後ろに n を付けないと printf が連結される 16 進数とは ファイル名 ex01.c で保存 & コンパイル & 提出 10 進数は 0 から 9 までの数字を使って数を表し 数が 0 から と順に増えていき までは 1 桁 次は桁上がりして 10 となる 16 進数には 16 種類の数字がありますが 1~9 とアルファベットの A ~ F を 数字 として使用 16 進数は 0 から F までの 16 種類の数字を使って数を表し 数が 0 から と順に増えていくとき の次は A B C と続き D E F までは 1 桁ですが 次に桁上がりして 10 になります 10 進数 進数 A B C D E F A 1B 1C 1D 1E 1F 20 9

10 練習 2. 変数の型 #include <stdio.h> 変数の型を宣言 int main(){ int 整数型 int i, j; char 文字型 float k; i = 10; j = 2; k = ; float double 単精度浮動小数点型倍精度浮動小数点型 printf("i = %d n j = %d n k = %f n", i, j, k); j = i; // = は代入を意味する k = (float)i ; // 実数型へ変換 printf("i = %d n j = %d n k = %f n", i, j, k); フォーマット指定子 %d 10 進数の整数 %x 16 進数の整数 %f 実数 %c 1 文字 %s 文字列 // はコメントの意味 実行されない ファイル名 prog02.c で保存 & コンパイル %.2f 小数点以下の桁数の指定 演習 2 上記の変数 i について 16 進数の整数で表示せよ また 変数 k について小数点以下 2 桁までの表示 (30.25) にせよ ファイル名 ex02.c で保存 & コンパイル & 提出

11 練習 3. キーボード入力 scanf 文 & 四則演算 #include <stdio.h> int main(){ int a[2] ; char c[100]; printf(" 整数を 2 つ入力してください > "); scanf( %d %d,&a[0], &a[1]); [ ] 内は0から始まる配列 a[0], a[1] // 整数型の変数配列 aを2 個作りなさい // 文字型の変数配列 cを100 個作りなさい 1 つ目の入力値を a[0] 2 つ目の入力値を a[1] に代入する printf(" 入力された数字の和は %dです n", a[0]+a[1]); printf(" 文字列を入力してください>"); scanf("%s",&c); & はアドレス演算子 printf(" 入力された文字列は %sです n",c); 11 ファイル名 prog03.c で保存 & コンパイル

12 練習 3. キーボード入力 scanf 文 & 四則演算 演習 3 キーボードから 10 進数の整数を 3 つ入力し その平均値を整数で表示せよ #include <stdio.h> int main(){ int a[_] ; printf( 整数を3つ入力してください> "); scanf(, ); printf( 平均は %dです n, ); 配列の入れ物を 3 つ用意する 3 つの入力を受付け 配列に代入する 3 つの変数から平均を求める 12 ファイル名 ex03.c で保存 & コンパイル & 提出

13 第 2 週 練習 4. サブルーチン ( 関数の取扱 ) 商の計算をする関数を作成 これをサブルーチンとして利用する 変数 z の値を返す #include <stdio.h> int shou(int x, int y){ int z; z = x / y; return z; int main(){ int a = 10, b = 3, c; c = shou(a, b); printf(" 商は %d n", c); return 0; // 終了時に0を返す 省略可 サブルーチン 変数 a と b を整数型変数 x と y として受け取る サブルーチン shou に変数 a と b を送る ファイル名 prog04.c で保存 & コンパイル

14 練習 4. サブルーチン ( 関数の取扱 ) 演習 4 練習 4 に余りを計算するサブルーチンを追加し 余りも表示するプログラムにせよ #include <stdio.h> int shou(int x1, int y1){ int z1; z1 = x1 / y1; return z1; int amari(int x2, int y2){ int z2; z2 = x2 y2; return z2; int main(){ int a = 10, b = 3, c, d; c = shou(a, b); d = amari(, ); printf(" 商は %d n", c); printf( 余は %d n", d); return 0; // 終了時に0を返す 省略可 余りの算出 z = x % y; ファイル名 ex04.c で保存 & コンパイル & 提出

15 練習 5. 繰り返し for 文 表示を 10 回繰り返すプログラム 指定回数だけ繰返す #include <stdio.h> int main(){ int i, j; j = 10; for (i = 0; i < j; i++) { printf(" 現在の値は %d です n", i); i = 0 iは0からスタート i < j iがjより小さい間繰り返す i++ iは1ずつ増加する ( i=i+1) 条件式で利用できる不等号 < <= > >= ==!= ( 未満 ) ( 以下 ) ( 超える ) ( 以上 ) ( 等しい ) ( 等しくない ) ファイル名 prog05.c で保存 & コンパイル

16 練習 5. 繰り返し for 文 演習 5 任意の数字 ( 学籍番号の下 3 桁 ) から 1000 までの数字を足し合わせた合計を表示せよ #include <stdio.h> int main(){ 変数 ( 整数型 ) を 2 つ用意 j は合計値で初期値 0 for (i は ( 学籍番号下 3 桁 ) から始まり i が 1000 になるまで繰り返し i は 1 ずつ増加する ) { 合計値 j を表示せよ j は j に i を加えたもの ; int i, j; j = 0; for (i= ; i 1000;i++){ j = j + i; printf( 合計値は %d, j); ファイル名 ex05.c で保存 & コンパイル & 提出 16

17 練習 6. 繰り返し while 文 条件を満たす間 繰返す 10 から 1 つずつ数字を加算し 500 を越えるのが何回目かを表示する #include <stdio.h> int main(){ int i, j, k; i = 10; // 加算する数値 j = 0; // 合計を入れる変数 k = 0; // 加算した回数 while (j <= 500){ j = j + i; i++; k++; printf(" 合計が500を越えたのは %d 回目 ",k); ( ) 内の条件を満たしている間 { 内を繰り返し実行 ファイル名 prog06.c で保存 & コンパイル

18 練習 6. 繰り返し while 文 演習 6 貯金が毎年 1.01 倍ずつ増えるとする キーボードから最初の金額と目標金額を入力し 目標金額まで達する年数を表示せよ 整数型変数を2つ用意 ; 小数点型変数を2つ用意 ; kを利率 (*1.01) とする ; scanfで変数を2つ入力を受ける ; 貯金額 iが目標金額 jより大きくなるまで繰り返す { 貯金額は 貯金額 利率 ; 繰り返しを1 回実行すると1 年 ; 計算された年数を表示する ; #include <stdio.h> int main(){ int j,l=0; _( 型の宣言 )_ i,k; k=1.01; printf(" 現在の金額 目標金額の順で入力 n"); scanf( ",&i,&j); while(i j){ i=i*k; l++; printf( %d 年かかります n",l); ファイル名 ex06.c で保存 & コンパイル & 提出 18

19 第 3 週 練習 7.if else: 条件分岐 偶数か奇数かを判別する #include <stdio.h> int main(){ int x; printf(" 整数を入力してください> "); scanf("%d",&x); printf(" 入力された数字 %dは", x); if (x % 2 == 0){ もし x 2の余りが0ならば printf( 偶数 ); 偶数 を表示 else { しなさい そうでなければ printf( 奇数 ); 奇数 を表示 しなさい printf(" です n"); ファイル名 prog07.c で保存& コンパイル 19

20 練習 7.if else: 条件分岐 演習 7 練習 7 のプログラムにおいて 負の値や 0 を入力した場合は 例外としてエラーとするように if else 部分を書き換えよ もし 入力値 x が 0 より大きいなら もし x 2 の余りが 0 なら 偶数です と表示そうでなければ 奇数です と表示する そうでなければ 0 以下の数字です と表示する if (x ) { if ( ) { printf ( ); else { printf ( ); else { printf ( ); ヒント : if 文を入れ子にする (if 文のなかに if 文を入れる ) ファイル名 ex07.c で保存 & コンパイル & 提出 20

21 練習 8.else if: 条件分岐の入れ子 &&, : 論理演算子 2 つの数字がどちらも偶数か どちらも奇数か それ以外かを判別する #include <stdio.h> int main(){ int a[2]; printf(" 整数を2つ入力してください> "); scanf("%d %d",&a[0], &a[1]); if (a[0]%2==0 && a[1]%2==0){ printf( 両方とも偶数です n ); もし a[0] が偶数かつa[1] が偶数の場合は 両方とも偶数です と表示 else if (a[0]%2!=0 && a[1]%2!=0) { もし a[0] が偶数でなく かつ a[1] が偶数でない場合は printf( 両方とも奇数です n ); else { そうでなければ printf( 一方が奇数です n ); する 両方とも奇数です と表示 一方が奇数です と表示 論理演算子 && AND (~かつ~) OR (~もしくは~) ファイル名 prog08.c で保存 & コンパイル 21

22 練習 8.else if: 条件分岐の入れ子 &&, : 論理演算子 演習 8 1~12 月のうち 1 つの数字入力し 春夏秋冬の季節を表示せよ 春 :3~5 月夏 :6~8 月秋 :9~11 月冬 : 月 3 以上かつ5 以下 (a>=3 && a<=5) 6 以上かつ8 以下 (a>=6 && a<=8) 9 以上かつ11 以下 (a>=9 && a<=11) それ以外 (a==12 a==1 a==2) ファイル名 ex08.c で保存 & コンパイル & 提出 演習 9 3 つの数字を入力し 大きい順に並べ替えよ a[3] と b[3] を用意する もし a[0] > a[1] ならば b[0] に a[0] を代入 b[1] に a[1] を代入そうでなければ b[0] に a[1] を代入 b[1] に a[0] を代入する もし b[1] > a[2] ならば b[2] に a[2] を代入そうではなく b[0] > a[2] ならば b[2] に b[1] を代入 b[1] に a[2] を代入 そうではなく b[0] < a[2] ならば b[2] に b[1] を代入 b[1] に b[0] を代入 b[0] に a[2] を代入する 3 つの数字を大きい順に並べると b[0] > b[1] > b[2] ファイル名 ex09.c で保存 & コンパイル & 提出 22

23 第 4 週 演習 10. 総合演習 演習 10 野球のスコアボードを作成せよ Level.1 基本機能 9 回までの表 裏の得点を順に入力 各チーム名を入力 もしくはプログラム文中で設定しておき 入力するたびに得点と合計点を表示する ( ヒント ) for もしくは while で繰り返す scanf で入力を受け付ける printf で表示する Level.2 9 回表で後攻チームの得点が多い場合 裏は入力せず終了 ( ヒント ) while と論理演算子? それとも if で対応する? 23

24 演習 10. 総合演習 Level.3 9 回裏で同点の場合 決着がつくまで延長戦を行う Level.4 延長戦の有無を含めてスコアボードを表示する 表示例 合計 Aチーム Bチーム x 6 ファイル名 ex10.c で保存 & コンパイル & 提出.exe ファイルも提出 24