ようやく，この科目の本題「Ｃ言語」に入ろう． まず，これまでに勉強してきた言語 （Scheme，KTurtle，アルゴロジック） とは異なる部分について，理解しよう．
特に，根本的な違いは... KTurtle やアルゴロジックといったお遊び用の言語では， プログラムの実行結果が自動的に目に見える形 （タートルやロボットの動き）となって現れていた．
しかし，Ｃ等の本格的なプログラミング言語では， プログラムの実行結果は，基本的に， コンピュータの内部（メモリ）にデータとして記録されるだけだ． プログラマはメモリの様子を想像する必要がある． また，実行結果を見える形にするには， そのための指示（出力処理）も書いてやる必要がある．
Ｃのプログラムでは， さまざまな種類のデータを利用する． データは「値」だけでなく「型」を持ち， さらに，値は様々な形式で「表現」される． 今回は，これらの区別について理解しよう．
しばらく，Ｃ言語から離れていたので， 初回のページを軽く読み流してから， 今回の実習を始めよう． まず， 実習の準備をお忘れなく．
初回の計算機プログラム add.c では， 整数データを変数に代入し，その値を画面に表示していた．
今回は，まず List 1 のように， 変数には何も代入せず，表示だけしてみよう．
main()
{
int x, y, z; // 変数を宣言
printf("x=%d y=%d z=%d\n", x, y, z); // 変数の値を表示（%d は整数値に置き換わる）
}
ここで，int x の部分では， 「このプログラムでは int 型の変数 x を使う」 と宣言している． （または，「変数 x を用意しておけ」と指示している．） しかし，変数の値については，明示していない．
このソースコードを編集しコンパイルし実行すると，何が表示されるか？ 次の Unix コマンドで確かめてみよう：
$ vim var.c # エディタを起動 ... # List 1 を編集（コピペでOK） $ cc var.c -o var # コンパイル ... # もし，エラーが表示されたら，編集へ戻れ $ ./var x=-1081959192 y=14110708 z=1456448 # 意味不明な数値（場合により異なる）
このように，意味不明な数値が表示される． これらの数値は，メモリ内にたまたま残っていた無意味なデータであり， ゴミと呼ばれる．
変数値がゼロになっている場合もあるが，それは偶然にすぎない．
なお，たとえ話として「変数とは箱であり， 箱の中身が値である」と考えるとわかり易い場合もある． しかし，変数は現実の箱とは異なり， 空（カラ，empty）の状態になることは無い． 変数には常に，何らかの値が入っている． また，ゼロとカラとは別物．
したがって大抵の場合，変数を使うときには， 最初に定数を代入しておく必要がある． この作業を初期化と言う． では，初期化のコードを var.c に追加してみよう：
... int x, y, z; // 変数を宣言 x = 1; // x を 1 に初期化 y = z = 2; // y と z を 2 に初期化 ...
あるいは，次のように，宣言と初期化をまとめて書いてもよい：
int x = 1, y = 2, z = 2; // 宣言と初期化
しかし，次の書き方は NG：
int x = 1, y = z = 2; // エラー
では再度，コンパイルし実行しよう：
$ cc ...
$ ./var
x=1 y=2 z=2 # 初期化した通りの値が表示された
というわけで，変数を使う前には，必ず初期化しよう．
プログラミング言語によっては， すべての変数を自動的に 0 に初期化してくれるものもある． しかし，Ｃでは，必要に応じて， プログラマが変数を初期化しなければならない．
すべての変数を初期化しなければならない，のではない． たとえば，プログラムのユーザが値をキーボード入力する場合等では， わざわざ初期化しなくてよい． 入力が初期化を兼ねることになる．
int 型は， データ１個について 4 byte（4*8 = 32 bit）のメモリを使う． つまり，232 通り， −2,147,483,648 〜 ＋2,147,483,647 の範囲の整数を取り扱える．
多数桁の数値の表現について， ソースコードの記述や実行時の入力では， カンマ区切は使えない．
また，int 型のデータサイズは， 処理系（CPU や OS やコンパイラ）によっては， 4 byte ではない場合もある．
表現できる値の範囲の制限について確認するには， 初回の足し算プログラム add.c を改造し， 掛け算プログラム mul.c を作成すればよいだろう： （足し算 x + y を掛け算 x * y に変更するだけ． 以下，add.c の step 7 版を元にした実行例．）
$ ./mul 1000000 1000 1000000 * 1000 = 1000000000 # まぁ当然だ $ ./mul 1000000 3000 1000000 * 3000 = -1294967296 # えっ？
ここで，2 番目の実行例では， 正しい計算結果 3,000,000,000 は int 型の範囲外（3,000,000,000 ＞ 2,147,483,647）なので， オーバーフローが発生し，不正な結果となっている．
ちなみに，ソースコードに整数を記述する場合， 10進数表現の他，16進数表現も利用できる． ソースコード内での記述例：
int a, b; a = 1023; // 10 進数として記述 b = 0x03FF; // 16 進数として記述
なぜ 16進数なんて使う必要があるのか？ コンピュータの内部の様子を知るために必要．
現代のディジタルコンピュータは，内部的には， すべての数値を２進数表現して取り扱っている． しかし，２進数では桁数が大きくなりがちなので， ２進数４桁を16進数１桁に換算して表現すると， 人間にも取り扱い易くなる．
たとえば，10進数の 47 は，２進数では 10 1111， 16進数では 2F となる．
実数を取り扱うために， float 型（単精度浮動小数点）と double 型（倍精度浮動小数点） がある． 現代では普通，double 型の方を使う．
List 2 のプログラムを実行してみよう．
main()
{
double x = 1.234e+12; // 1.234×1012=1,234,000,000,000
double y = 5.0e-6; // 5.0×10-6=0.000 005
double a;
a = x + y;
printf("%f + %f = %f\n", x, y, a); // %f は実数値に置き換わる
}
実行例：
$ ./double
1234000000000.000000 + 0.000005 = 1234000000000.000000 # えっ？
コンピュータによる実数計算は「完全に正確」ではない． 有効数字の制限から，必ず，誤差がつきまとう．
半角英数 1 文字のデータを扱う場合には， char 型の変数を使う． List 3 のプログラムを実行してみよう．
main()
{
char x = 'a';
char y = '\n';
char z = '%';
printf("x='%c' y='%c' z='%c'\n", x, y, z);
}
実行結果：
x='a' y=' ' z='%'
ソースコード中で文字定数は， 引用符「'」で囲んで記述される． たとえば，'a' は，1 文字 a を表わす文字定数．
しかし，改行「\n」のように 2 文字以上によって表現される特殊な文字 （エスケープ系列）もある． これらは文字列ではなく 1 文字として取り扱われる．
ちなみに，char 型は， データの記憶のために 1 byte 分のメモリを使うので， 0 〜 255 とか −128 〜 ＋127 の範囲の整数についても表現可能． しかし，これでは実用上，範囲が狭すぎるので， 整数には int 型を使うのが普通．
複数の文字をまとめて取り扱うための文字列データについては， 後日説明する予定． ちなみに，二重引用符「"」で囲まれているものが 文字列定数である． （たとえば，既に使っている "Hello, world.\n" とか "x=%d y=%d z=%d\n" は文字列定数．）
これまでに利用して来た printf は， 一般に，次のような形式で記述される：
printf(書式文字列, データ, データ, ...);
printf の末尾の f は， ここに出てきた書式（format）のことを意味している． このことから printf は書式付き出力と呼ばれている．
書式文字列のほとんどの部分はそのまま表示されるが， 変換指定子（%d，%c，等の部分）は， データ（変数，定数，計算式，等の部分）の 値（計算結果）と置き換えられ， さらに，各指定子に固有の形式で表現されることになる． 変換指定子には次のようなものがある：
次のように，桁数の指定も可能：
printf("[%8.3f]\n", 1.0); // [ 1.000] と表示される（全8桁，小数3桁）
変換指定子についての詳しい説明は，教科書 7.2 にある． 今後，printf( ) を自由自在に使いこなせるよう， 各自で研究しておくこと．
List 4 は，0 〜 9 まで数える（10 回繰り返す）プログラムのソースである．
main()
{
int i; // 繰り返し回数のカウンタ
for (i = 0; i < 10; i++) {
printf("%d\n", i);
}
}
ここで，for ( ) の後の中括弧 { と } の間の処理が 10 回だけ繰り返される．
今回は，美しいソースコードの書き方として， インデント（indent; 字下げ）の方法をおぼえよう：
基本は，これだけ．
なお，インデントが無茶苦茶なソースでも コンパイルや実行には問題ない． しかし，必ず適切なインデントを心掛けること！ インデントが適切であれば， プログラムが大規模になってきても， デバッグ（debug；プログラムの修正）が楽になる．
この授業では， インデントの乱れているプログラムは， たとえ，動作的に完全であったとしても， 完全であるとは認定されません． 「理解して作っていないので，動作したのは偶然にすぎない」 という考え方です． インデントの乱れは減点対象となります．
参考：インデントの作法
printf("%d\n", 'a');
printf("%c\n", 65);
ただし，for 文を使って， x を 0 〜 25 の間で変化させること．
実行例：
$ ./triangle 0: 1: * 2: ** 3: *** 4: **** 5: ***** . . . 17: ***************** 18: ****************** 19: *******************
なお，行番号について，桁数を揃えること．