コンピュータ基礎実験　第６回

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） ex-5-4-1.c ex-5-4-1.o コンパイル「cc -c」リンク「cc 」 a.exe ex-5-4-2.c ex-5-4-1.o 実行ファイルソース　　ファイルオブジェクトファイル

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 • (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 「printf()」は、このファイル内で使う ex5-5-1.c: ex5-5-2.c: 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); } 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

前回課題２回答例2/2：ex5-5-3.c ex5-5-3.c: #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); }

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-5-4-2.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

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．

☜ 整数型の 変数の場合 • ２つ以上の数の場合も同様に inta, 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); 文字型変数 ☟ の場合文字型なら char name[10]; printf(“%s”); scanf(“%s”, name); ☜ 実数型の変数の場合 &は不要

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）の値になりますアドレス（箱番号） 1 2 3 4 0 5 ‥‥ 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() { inta,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); } printf("２つの整数？"); scanf("%d %d",&a, &b); のように書き替える • このファイル名は • ex6-1.cとして • 　下さい．

■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．■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．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．

■ 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．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] プログラムの最初に #include <math.h> を加え，変数もdouble a,b,c,… scanf(“%lf,…,&a, …) として下さい．

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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