数値変数・数式・書式付き入出力の適切な使い方を理解しよう． そして，超単純な数値データ処理プログラムを作成してみよう．
まずは，作業用ディレクトリを準備しよう：
$ cd $ mkdir c-0507 $ cd c-0507 # または $ cd !$
前回は Vim を使ってみましたが，気に入らない場合， 別のエディタを使って構いません．
選択肢：vim，nano，emacs，gedit，等...
使用方法：
$ vim ソース.c $ nano ソース.c $ emacs ソース.c $ gedit ファイル.c & # GUIアプリの場合「&」が必要
今後の作業を効率化するため， ソースファイルのテンプレートを ホームディレクトリ等に作成しておこう：
$ vim ~/tmpl.c # エディタは vim 以外でも OK # 「~/」はホームディレクトリを意味する特殊記号
#include <stdio.h>
int main(void)
{
return (0);
}
ソースファイルを新規に作成する際， このテンプレートをコピーして使えば良い：
$ cp ~/tmpl.c 新ソース.c # ファイルのコピー $ vim 新ソース.c ...
これで毎回，同じようなコード （#include とか main とか）を 書き直す手間を節約できる．
テンプレートを元にして，ソースファイルを編集：
$ cp ~/tmpl.c hello.c $ vim hello.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Hello World\n"); // 「Hello World」と表示
return (0);
}
ソースをコンパイルして，実行形式（プログラム）を生成：
$ cc hello.c -o hello
実行形式が生成されたか？確認：
$ ls hello hello.c
プログラムを実行：
$ ./hello # プログラムを実行 Hello World $
データ処理プログラムの段取りの基本形を理解しておきましょう． （データ処理に限らず，大抵のプログラムは３段階から構成されます．）
では，３段構成を意識しながら， 具体例として掛け算プログラム mul.c を作成してみよう．
前処理部のソースコード断片：
#include <stdio.h> // 入力関数 scanf() の宣言を取り込み
// 「後で scanf() を使うよー」とヘッダファイル stdio.h 内に書いてある
// ...前処理部の準備
int main(void)
{
int num; // 整数型の変数 num を宣言
// 「後で num を使うよ，整数を代入できるよー」
double val; // 実数型の変数 val を宣言
// 「後で val を使うよ，実数を代入できるよー」
// 前処理部
printf("整数と実数を入力せよ >"); // 入力プロンプトを表示
scanf("%d %lf", &num, &val);
// 「最初に %d で整数，次に空白，最後に %lf で実数，
// というパターンでキーボードから入力してねー」
// 「変数 num に整数，val に実数が格納されるよー」
// 変数名の前「&」の付け忘れに注意!!
// 本処理部
... // この先は次のステップで作成
}
基礎知識：
本処理部のソースコード断片：
...
int main(void)
{
...
double total; // 「後で計算結果を代入するよ」
// 前処理部
...
// 本処理部
total = num*val;
// かけ算 num*val を計算し，計算結果を変数 total へ代入してね．
// 後処理部
...
}
基礎知識：
なお，Ｃ言語の世界（コンピュータの内部）では， 整数データと実数データとは明確に区別されています． たとえば，整数 123 と実数 1.23×102 は互いに別物です． 数値的には「ほぼ等しい」かもしれないが， 完全に一致するとは限りません．
また，取り扱い可能な数値の範囲に制限があります． 計算結果のオーバーフロー等に注意が必要です．
後処理部のソースコード断片：
#include <stdio.h> // 出力関数 printf() の宣言を取り込み
// 「後で printf() を使うよー」とヘッダファイル stdio.h 内に書いてある
// ... 後処理部の準備
int main(void)
{
...
// 後処理部
printf("%d * %f = %f\n", num, val, total);
// 「文字や数値を端末画面に表示してねー」
// 「%d は整数 num，%f は実数 val とtotal の値に置き換わるよー」
return (0); // プログラムを終了
}
基礎知識：
はい，ではこのプログラムをコンパイル・実行しましょう：
$ cc mul.c -o mul $ ./mul ...
正しく掛け算できたでしょうか？
整数型（int型）データの１個あたりの情報量は， 4 byte（16進数８桁）＝32 bit（２進数32桁）であり， 表現可能な数値の範囲は 0 〜 232ー1 ≒ 約40億となります． ただし通常は，負の数も使うので， 範囲はー約20億 〜 ＋約20億となっています．
ソースファイルを int.c としましょう：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x, y, z; // 整数型の変数 x，y，z の宣言
while (1) { // 繰り返し
printf("整数２個 > ");
scanf("%d %d", &x, &y); // 入力
z = x * y; // 計算（かけ算）
printf("%d * %d = %d\n", x, y, z); // 出力
}
return (0);
}
コンパイルと実行：
$ cc int.c -o int
$ ./int
整数２個 > 35 100
35 * 100 = 3500 # そだねー
整数２個 > 3500 1000000
3500 * 1000000 = -794967296 # えっ??
# 正解は 35億では？しかも，マイナスって何だー？
整数２個 > [Ctrl]+[C] # 強制終了
はい，今，オーバーフローが発生しました． 「コンピュータは正確」と思っていた人は残念でした． コンピュータの能力には限界があります． 能力の範囲内であれば正確です．
実数型（double型）のデータ１個あたりの情報量は 8 byte， 数値範囲は±約1.0×10±308， 有効数字は15桁となっています．
ソースファイルを double.c としましょう：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
double x, y, z; // 実数型の変数 x，y，z の宣言
while (1) {
printf("実数２個 > ");
scanf("%lf %lf", &x, &y); // 入力
z = x / y; // 計算（わり算）
printf("%f / %f = %f\n", x, y, z); // 出力
}
return (0);
}
$ cc double.c -o double $ ./double 実数２個 > 1 3 1.000000 / 3.000000 = 0.333333 実数２個 > 2.0 1.41421356 2.000000 / 1.414214 = 1.414214 実数２個 > 1 0 1.000000 / 0.000000 = inf # inf は infinity...無限ね 実数２個 > 0 0 0.000000 / 0.000000 = -nan # nan って何？not a number...不定値，非数 ...
（型の指定）
（幅の指定）
実験：書式指定をわざと間違えてみよう． ソースファイルは fmt.c：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x = 123;
double y = 123.45;
printf("正：\n");
printf("x = %d\n", x);
printf("y = %f\n", y);
printf("誤：\n");
printf("x = %f\n", x); // 整数型は %d のハズ
printf("y = %d\n", y); // 実数型は %f のハズ
return (0);
}
コンパイルすると，どうなりますか？
実行結果は，どうなりましたか？
さらに実行を繰り返すと？
変数の値を使用して何かを計算する場合， 事前に初期化（初期値の代入 or 入力）が必要です．
実験：変数をわざと初期化せずに使ってみよう．var.c：
#include <stdio.h>
int main(void)
{
// int x=1, y=2, z=3; // 初期化すると...
int x, y, z; // 初期化しないと...
printf("%d %d %d\n", x, y, z); // どんな値？
return (0);
}
実行結果はどうなりましたか？ 何度も繰り返すと？
ここまでの知識を使って， 整数を 10進数（decimal）として入力すると 16進数（hexadecimal）に変換して出力するプログラム d2x.c を独自に作成しよう． 本日の課題の重要部分です．
実行例：
$ ./d2x
10進数 > 255
16進数 = FF
10進数 > 16
16進数 = 10
...
10進数 > [Ctrl]+[C] # 強制終了
$
タスク７の逆バージョン... 整数を 16進数として入力すると 10進数に変換して出力するプログラム x2d.c も作成しよう．
質問 Q1〜Q6 に回答し，電子メールで提出せよ．