コンピュータ基礎実験　第６回

コンピュータープログラミング（ C 言語）（３）

１．関数と分割コンパイル（復習）

２．キーボード入力

「関数と分割コンパイル」の復習

「関数」：データ処理の「ひとまとまり」「 f(a,b) 」は、データ a,b に対する、決まった

処理（計算や文字出力等）を表す見通しのよさ、定型処理の繰り返し

「分割コンパイル」：巨大なプログラムを複数のファイルに分けて、個々でコンパイル編集、変更、分担開発が容易コンパイル時間の短縮

分割コンパイルの手順• 「 ex-5-4-1.c 」をコンパイル

$ cc -c ex-5-4-1.c ex-5-4-1.o ⇒ （オブジェクトファイル）• 「 ex-5-4-2.c 」をコンパイル

$ cc -c ex-5-4-2.c ex-5-4-2.o ⇒ （オブジェクトファイル）• 「 ex-5-4-1.o, ex-5-4-2.o 」をリンク

$ cc ex-5-4-1.o ex-5-4-2.o a.exe ⇒ （実行ファイル）

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ex-5-4-1.c

ex-5-4-2.c

ex-5-4-1.o

ex-5-4-1.o

ソース　　ファイル

オブジェクト　　　　ファイル

a.exe

実行ファイル

コンパイル 「 cc -c 」

リンク 「 cc 」

前回課題２：分割コンパイル :ex5-5-1.c, ex-5-5-2.c,ex5-5-3.c

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(a,b)=(1,2) 、 (3,4) 、 (5,6)…(19,20) の１０個の実数の組に対し、積 a*b 、商 a/b を計算するプログラムを、「 main() 」（ ex5-5-1.c ）と「 basiccalc() 」 (ex5-5-2.c) の２つのソースファイルに分けて、分割コンパイルせよ。

「 ex5-5-2.c 」をコピーして「 ex5-5-3.c 」というソースファイルを作り、これを改造して和、差を計算するプログラムを作れ

前回課題２回答例 1/2 ：ex5-5-1.c, ex5-5-2.c

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void basiccalc(float a, float b);

int main(void){

float a,b;

a=1; b=2; basiccalc(a,b);a=3; b=4; basiccalc(a,b);a=5; b=6; basiccalc(a,b);

a=17; b=18; basiccalc(a,b);a=19; b=20; basiccalc(a,b);return 0;

}

#include <stdio.h>

void basiccalc(float a, float b){ float c,d;

c=a*b; b=a/b; printf(”a=%f b=%f の時、” ,a,b); printf(” 積 %f 商 %f\n”,c,d);}

ex5-5-1.c: ex5-5-2.c:

このファイル内では定義されていない「 basiccalc 」という関数を使うことを宣言

「 printf() 」は、このファイル内で使う

前回課題２回答例 2/2 ：ex5-5-3.c

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#include <stdio.h>

void basiccalc(float a, float b){ float c,d;

c=a+b; b=a-b; printf(”a=%f b=%f の時、” ,a,b); printf(” 和 %f 差 %f\n”,c,d);}

ex5-5-3.c:

前回分割コンパイルの手順• 「 ex-5-5-1.c 」をコンパイル

$ cc -c ex-5-5-1.c ex-5-5-1.o⇒

• 「 ex-5-5-2.c 」をコンパイル$ cc -c ex-5-5-2.c ex-5-5-2.o⇒

• 「 ex-5-5-3.c 」をコンパイル$ cc -c ex-5-5-3.c ex-5-5-3.o⇒

• 組み合わせを変えてリンク– 「積」と「商」： $ cc ex-5-5-1.o ex-5-5-2.o– 「和」と「差」： $ cc ex-5-5-1.o ex-5-5-3.o

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キーボードからの入力コンピューターは、「キーボード」や

「マウス」、「タブレット」などからデータを入力することができます

例えば、「四則計算プログラム」でもキーボードから好きな数を入力して計算できると便利ですね

C 言語では、「データの入力」も、「関数」（入出力関数）を利用して実現可能です

キーボード入力関数「 scanf() 」

変数型宣言 int a;

のあとに scanf(“%d”, &a);

とすると，キーボードから入力した整数の値がa に入力される．

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• ２つ以上の数の場合も同様に int a, b, c, …, ; 　　

printf(“2 つの整数 ? ”);

scanf(“%d %d”, &a, &b);

・ 実数型なら float x;

printf(“x= ”);

scanf(“%f”, &x);

☜ 整数型の　　変数の場合

☜ 実数型の　 変数の場合

文字型なら char name[10];

printf(“%s”);scanf(“%s”,

name);

　文字型変数　 ☟ 　の場合

& は不要 10

アドレス修飾演算子「 & 」（発展）「 scanf(”%d”,&a) 」では、変数「 a 」に「 & 」という

記号が付いています。これは何でしょう？「 scanf(”%d”,&a) 」は、「キーボードから読み込んだデー

タを「 a 」という箱に記録してくれ」という命令です「 a 」に記録するには、「 a 」が何番目の箱かがわからな

ければなりません（今「 a 」に何が記録されているかはどうでもよい）

「 &a 」は、「 a 」の番号（アドレス）の値になります

325 2441 -523 39 812 -36650 1 2 3 4 5アドレス（箱番号）

値

「 a 」と名付けたa 39⇒&a 3⇒

‥‥

課題 6-1: ex1-4 で用いた a,b をキーボードから入力するプログラムに書き替えてみよう．

/* ex1-4 */

#include <stdio.h>main(){

int a,b;a=11,b=3;printf("a=%d",a);printf(", b=%d\n",b);printf(" a+b=%d\n",a+b);printf(" a-b=%d\n",a-b);printf(" a*b=%d\n",a*b);printf(" a/b=%d",a/b);printf(" あまり %d\n",a

%b);

}

このファイル名は　　 ex6-1.c として　　下さい．

printf(" ２つの整数？ "); scanf("%d %d",&a, &b);

のように書き替える

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課題 6-2: 半径を与え，周囲の長さと面積を求めるプログラム ( ex6-2.c ) を作成せよ．ただし，円周率 π= 3.14159265 とする．

課題 6-3: 三角形の底辺の長さ aと高さ hを与え，面積を求める　　プログラム ( ex6-3.c ) を作成せよ．

課題 6-4: 質量 m1 の質点の置かれている座標を x1 ，質量m2 の 質点の置かれている座標を x2 とする． x1, m1, x2, m2 を与え，　　　重心の座標 xG を求めるプログラム ( ex6-4.c ) を作成せよ．　　ただし，例として x1= 0, m1=10, x2 = 1, m2=1 の場合を含めて　　実行例を 3 つ以上示せ．

■ 以下の課題に対するプログラムを作り，実行例を 3 つ以上示せ．

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■ 発展課題課題 6-5: 三角形の３辺の長さ a, b, c を与え，面積を求めるプロ グラム ( ex6-5.c ) を示せ．ただし，三角形の面積を与える 公式 (Heron の公式 ) は既知とする．　 Heron の公式　　　　ここで，平方根の計算は sqrt(…) 　とすればよい．[ ヒント ] プログラムの最初に #include <math.h> を加えること

発展課題 6-6: 　課題 6-5 において，平方根の計算を正確に 計算するプログラムを示せ． ( ex6-6.c )

[ ヒント ] 変数を double a,b,c,… scanf(“%lf,…,&a, …) 、 printf(“%1.15f…”,a) として下さい．

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算術関数三角関数や指数関数など、数学で使う関数はワー

プロやウエブブラウザなどの、よく使われる普通のソフトではめったに使われません

算術関数を使いたい時には、その旨宣言する必要があります「 prinf() 」を使いたいときには「 #include <stdio.h> 」「 sin() 」を使いたいときには「 #include <math.h> 」

リンクのとき、算術関数を含むオブジェクトファイル（既に用意されている）をリンクする必要があります

算術関数のリンク算術関数の例

sin(), cos(), asin(), exp(), sqrt(), pow() WEB⇒ 検索算術関数のオブジェクトファイルをリンクす

る場合には「 -lm 」のオプションをつける $ cc -lm hoge.c ( 単一ソース）

「 hoge.c 」は sin() 」を含む単一ソース　 $ cc -lm hoge1.o hoge2.o （分割コンパイル）

分割コンパイルの場合の最後のリンク時既に準備されている「オブジェクトファイル」

を「ライブラリ」と呼びます

実習結果のレポート• ３つのソースファイル「 ex6-2.c 」、

「 ex6-3.c 」、「 ex6-4.c 」を添付ファイルにしてメールを送ってください。

• 宛先： muroo@cc.tuat.ac.jp• 件名：コンピューター基礎実験６• 本文：感想および一言

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