0からのC言語

C プログラミングの旅に出かけましょう! 最初は気が遠くなりますが、C の基本をマスターすることは、適切なアプローチをとれば達成可能です。このガイドでは、基本的な概念からより高度なトピックまで、体系的に説明します。

目次

1. C の基本とデータ型
2. ユーザー入力と出力
3. 条件文 (ショートカットを含む)
4. Switch ステートメント
5. 配列: 1 次元および 2 次元
6. ネストされたループ
7. 関数: 構造と使用法
8. 構造体 (structs)
9. ポインタ

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C の基本とデータ型

C プログラムは標準構造に従い、変数にさまざまなデータ型を利用します。 簡単な例:

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

主要な概念:

• データ型:
  • int: 整数 (例: int x = 10;)
  • float および double: 浮動小数点数 (10 進数) (例: float pi = 3.14;)
  • char: 単一の文字または ASCII コード (例: char letter = 'A';)
  • bool: ブール値 (true/false) (<stdbool.h> が必要)

// Data Type Examples:
int a = 40;         // Integer (4 bytes)
short int b = 32767; // Short Integer (2 bytes)
unsigned int c = 4294967295; // Unsigned Integer (4 bytes)
float d = 9.81;     // Float (4 bytes)
double e = 3.14159; // Double (8 bytes)
bool f = true;      // Boolean (1 byte)
char g = 'e';       // Character (1 byte)
char h = 100;      // Character (1 byte)
char name[] = "Example"; // String (array of characters)

// Variable declaration and initialization
int age;      // Declaration
age = 5;      // Initialization
char letter = 'C'; // Declaration and initialization

// Displaying variables
printf("You are %d years old\n", age); // Integer
printf("Hello %s\n", name);           // String
printf("Learning %c\n", letter);      // Character

// Format specifiers: %d (int), %s (string), %c (char), %f (float), %.2f (float to 2 decimal places)

• 演算子: 、-、*、/、% (モジュロ)、 (増分)、-- (減分)。 正確な結果を得るには型キャストを忘れないでください (例: float z = 5 / (float)2;)。

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ユーザー入力と出力

VS Code でのユーザー入力には、[ターミナル] タブを使用します。

int age;
char name[25];

// Integer Input
printf("Enter your age: ");
scanf("%d", &age);
printf("You are %d years old\n", age);

// String Input (using `fgets` for safer input)
printf("Enter your name: ");
fgets(name, sizeof(name), stdin); // fgets handles spaces
name[strcspn(name, "\n")] = 0; // Remove trailing newline from fgets
printf("Hello, %s!\n", name);

C では大文字と小文字の区別が重要です。大文字と小文字を区別しない比較には、toupper() の <ctype.h> などの関数を使用します。

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条件付きショートカット (三項演算子)

三項演算子は、if-else ステートメントを記述するための簡潔な方法を提供します。

int max = (a > b) ? a : b; // Equivalent to an if-else statement

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Switch ステートメント

複数の条件を効率的に処理します:

char grade = 'A';

switch (grade) {
    case 'A':
        printf("Excellent!\n");
        break;
    case 'B':
        printf("Good!\n");
        break;
    default:
        printf("Try again!\n");
}

常に default ケースを含めてください。

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配列

配列には、同じ型の変数のコレクションが格納されます:

int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
printf("%d\n", numbers[0]); // Accesses the first element (10)

// 2D Array
int matrix[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};

// Array of Strings
char cars[][10] = {"BMW", "Tesla", "Toyota"};

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ネストされたループ

ループ内のループ。多次元データの処理に役立ちます: (簡潔にするために例は省略されていますが、ネストされた for ループを使用して簡単に構築できます)。

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関数

関数はコードの再利用性を促進します:

void greet(char name[]) {
    printf("Hello, %s!\n", name);
}

int main() {
    greet("Alice");
    return 0;
}

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構造体 (structs)

グループ関連変数:

struct Player {
    char name[50];
    int score;
};

struct Player player1 = {"Bob", 150};
printf("Name: %s, Score: %d\n", player1.name, player1.score);

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ポインタ

メモリアドレスを格納する変数:

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

ポインタは動的メモリ割り当てにとって重要です。 このガイドは強固な基礎を提供します。 C プログラミングをマスターするには、一貫した練習が鍵となります。

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