※本ページは橋本守先生の講義資料を基に作成されています。
授業5回目のメモ
本日の授業のテキスト(No. 3)
本日の授業のテキスト(No. 4)
while, do~while
その他の例
型変換
条件分岐と繰り返し
switch case 文
本日のまとめ
- while,do whileループは継続条件判断を行う場所が違う
- forループと，whileループの置き換え
課題
while, do~while
繰り返し処理の基本形for ループについて学んだが，
その他の繰り返し処理として「while」，「do while」がある。
while(継続条件){
処理内容
}
while は，最初に継続条件判断を行ってから処理内容を行い，継続条件判断
へ戻る．
ポイント継続条件が満たされていない
場合は，１度も「処理内容」を行わない．
do ~while
do{
処理内容
}while(継続条件) ;
do ~ whileは，最初に処理内容を行ってから継続条件判断を行い，処理内容
へ戻る．
ポイント処理内容は，必ず１度は行われる．
whileの後に";"があることに注意。whileループ,
forループ の後にはない
for
for(初期設定; 継続条件; 再設定){
処理内容
}
for は，ループに入る前に初期設定を行ってから，継続条件判断を行い，処
理内容を行う．
また，処理内容が終わったら再設定を行い，継続条件判断へ戻る．
for ループは，以下のような while ループへ書き直すことができる．
初期設定
while(継続条件){
処理内容
再設定
}
ポイント 初期設定，再設定を記述できるの
で，便利．
最もよく用いられる繰り返し処理
whileの例
whileループを用いた，以下のプログラムを実行してみよう．
example33.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
i=0;
while(i<5){
printf("iの値は%dです\n",i);
i++;
}
printf("iの値は%dなので、whileループを抜けました\n",i);
return 0;
}
|
while(条件)は，条件が正しい間，while直後の１ブロック（あるいは１文）
を実行し続ける．
したがって，上記のプログラムは以下のように動作する．
実行する文 iの値 説明
i=0; 0 まず、iに0を代入
条件 i<5 0 0<5は正しいので、処理内容を実行
printf(…) 0 iの値は0です と表示
i++ 1 iに1を加える
条件 i<5 1 1<5は正しいので、処理内容を実行
printf(…) 1 iの値は1です と表示
i++ 2 iに1を加える
条件 i<5 2 2<5は正しいので、処理内容を実行
printf(…) 2 iの値は2です と表示
i++ 3 iに1を加える
条件 i<5 3 3<5は正しいので、処理内容を実行
printf(…) 3 iの値は3です と表示
i++ 4 iに1を加える
条件 i<5 4 4<5は正しいので、処理内容を実行
printf(…) 4 iの値は4です と表示
i++ 5 iに1を加える
条件 i<5 5 5<5は正しくないので、whileループをぬける．
printf(…) 5 iの値は5なので、whileループを抜けました と表示
do~whileの例
do ~whileループを用いた，以下のプログラムを実行してみよう．
example34.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
i=0;
do{
printf("iの値は%dです\n",i);
i++;
}while(i<5);
printf("iの値は%dなので、do~ whileループを抜けました\n",i);
return 0;
}
|
do ~while(条件)も，条件が正しい間，while直後の１ブロック（あるいは１
文）を実行し続けるが，先に処理内容を一度実行する点が異なる．
したがって，上記のプログラムは以下のように動作する．
実行する文 iの値 説明
i=0; 0 まず、iに0を代入
printf(…) 0 iの値は0です と表示
i++ 1 iに1を加える
条件 i<5 1 1<5は正しいので、処理内容を実行
printf(…) 1 iの値は1です と表示
i++ 2 iに1を加える
条件 i<5 2 2<5は正しいので、処理内容を実行
printf(…) 2 iの値は2です と表示
i++ 3 iに1を加える
条件 i<5 3 3<5は正しいので、処理内容を実行
printf(…) 3 iの値は3です と表示
i++ 4 iに1を加える
条件 i<5 4 4<5は正しいので、処理内容を実行
printf(…) 4 iの値は4です と表示
i++ 5 iに1を加える
条件 i<5 5 5<5は正しくないので、whileループをぬける．
printf(…) 5 iの値は5なので、whileループを抜けました と表示
while ループとの違いが分かりましたか？
whileとdo~whileの違い
while ループと，do ~ whileの違いを明白にするために，次の２つのプログ
ラムを実行し，比較してみよう．
exampe35.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
i=10;
while(i<5){
printf("iの値は%dです\n",i);
i++;
}
printf("iの値は%dなので、whileループを抜けました\n",i);
return 0;
}
|
example36.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
i=10;
do{
printf("iの値は%dです\n",i);
i++;
}while(i<5);
printf("iの値は%dなので、do~ whileループを抜けました\n",i);
return 0;
}
|
これまでのプログラム
example33.c，
example34.c
と異なる点は，i=10で初期化しているところだけである．
しかし，上のプログラムの実行結果は
iの値は10なので、whileループを抜けました
下のプログラムの実行結果は
iの値は10です
iの値は11なので、do~whileループを抜けました
と異なる．do ~ whileループが必ず１度は処理内容部分を実行するが，
whileループは１度も実行せずにループを抜けることができる．
forとwhileの置き換え
さて，whileループを実行するとき，変数の初期化，変数のカウントアップ等
を別々の行に書いた．
(C言語では、通常１行１文とする）
これらを一つにまとめたものが，forループである
example33.cと同じ動作をするプログラムは，
example37.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int i;
for(i=0;i<5;i++){
printf("iの値は%dです\n",i);
}
printf("iの値は%dなので、whileループを抜けました\n",i);
return 0;
}
|
で表される
他に，while と for を置き換えた例題を示す．
example3_4.c
example3_5.c
++i と i++の違い
i++は，その文を実行した後にiに１を加える．
また，++iは文を実行する前にiに１を加える．
しがって，次の例では
m=++n では nに1を加えてから m に代入
m=n++ では，mにnを代入してから nに1を加える
と動作する．
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int m,n;
n=3;
m=++n;
printf("n=%d, m=%d\n",n,m);
n=3;
m=n++;
printf("n=%d, m=%d\n",n,m);
return 0;
}
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その他の例
example3_6.c
example38.c
型変換
これまで，C言語の変数，あるいは定数には型があることを述べてきた．
違う型同士の計算では，精度の高い方（情報量の多い方)に自動的に
変換される．
すなわち，整数型と実数型の演算では，整数型が実数型に変換されてから
計算が行われる．
また，演算は，左から順に行われるため気をつける必要がある．
#include <stdio.h>
int main(void)
{
double a, b, c, d, e;
a = 2/3;
printf("a = %f\n",a);
b = 2.0/3;
printf("b = %f\n",b);
a = 2;
b = 3;
c = a/b;
printf("c = %f\n",c);
a = 3;
d = 2/3*a;
printf("d = %f\n",d);
a = 3;
e = 2/a*3;
printf("e = %f\n",e);
return 0;
}
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実行結果
a = 0.000000
b = 0.666667
c = 0.666667
d = 0.000000
e = 2.000000
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条件分岐と繰り返し
- ループとif
ループと，if 文を組み合わせることで，複雑な処理を行うことができる．
例えば，以下の例では，2重ループとif文を組み合わせて，市松模様を描いる．
/*
* 白黒円の市松模様を描く
*/
#include <stdio.h>
#define IXMAX 10
#define IYMAX 7
int main(void)
{
int ix, iy;
/* 格子状に○と●を並べる */
for ( ix = 0; ix < IXMAX; ix++ ) {
for ( iy = 0; iy < IYMAX; iy++ ) {
/* 市松模様になるように○と●を切替え */
if ( (ix+iy)%2 == 0 ) {
printf("○");
} else {
printf("●");
}
}
printf("\n");
}
return 0;
}
|
example4_1.c
- 論理式の演算結果
if 文，for, while, や do~while等で，条件が真か偽かで制御が判断されるが，
この条件は，”0（偽）”と”0以外（主に１）（真）”で制御されている．
したがって論理式の演算
結果が，”0”またはそれ以外の数（”1”）を与えることを意味する．
次の，プログラムは何を表示するのだろうか？
#include <stdio.h>
int main(void){
printf("1==0の演算結果は%dである\n",1==0);
return 0;
}
|
また，1>0 や，0<1 はどのような演算結果を示すだろうか？
- 無限ループ
前述のようにif 文，for, while, や do~while等で，条件が真か偽かは，
”0（偽）”と”0以外（真）”で制御されている．
したがって，
とすると，無限に繰り返しを行う．
無限に繰り返しを行うと，プログラムを終了させることができなくなるので，
while(1){
文;
if(条件){
break;
}
}
|
として，breakを用いることで，繰り返し処理から抜け出させる．
ただし，多重ループの場合，break で抜け出せるのは，breakが書いてある
ループからのみである．
example4_2.c
- continue 文
ループ中でbreak 文に出会うと，直ちにループから抜け出した．
これに対して，continue 文は，それ以降の処理をやめて，ループの先頭へ
(正確には，ブロック内の最後尾へ飛ぶ)戻る．
#include <stdio.h>
int main(void)
{
double avg, height;
int num,ans;
avg=0;
num=0;
while(1){
printf("%d人目の身長を入力してください(cm)．終了は負の数を入力\n", num+1);
scanf("%lf",&height);
if( height < 0){
printf("入力をやめますか?\n");
printf("0:入力を続ける 0以外:入力をやめる\n");
scanf("%d",&ans);
if( ans == 0)
continue;
else
break;
}
avg+=height;
num++;
}
avg/=num;
printf("平均身長は %fです\n",avg);
return 0;
}
|
example4_3.c
switch case 文
複数の分岐先の中から，条件に合うものを選ぶときには，siwtch～case文を用いる
switch( 式 ){
case 定数式1 : 文1;
break;
case 定数式2 : 文2;
文3;
break;
default: 文4;
}
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example4_4.c
本日の課題
今回の課題は
4-1, 4-2です．
来週の月曜日昼正午までにCLEを通して提出してください．
※本レポート（力試し課題を含む）の再提出を含む最終提出期限は再来週の月曜日です。
このページへのお問い合わせは石井(
ishii[at]me.es.osaka-u.ac.jp)まで