C 基本講座

基本型の種類について

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このレッスンでは、C言語の型の中でも一番基本となる「基本型」について説明します。
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このレッスンでは C 言語の型の中でも一番基本となる基本型について説明します。C 言語でデータを扱うにはメモリ上にどのようにデータを格納するのかを決める必要があります。これをデータ型といいます。C 言語のデータ型には基本型、列挙型、構造体型、共用体型などが存在します。基本型はこの中でも一番基本となる型です。C 言語の基本型には整数型と浮動小数点型が存在します。そして整数型は符号の有無と扱うことのできる数値の範囲によって表の 12 種類が存在します。実は C 言語の使用では整数型のサイズまでは規定していません。char・short・int・long・long longの順に大きくなるという規則が存在するのみです。ですから型のサイズについてはコンパイラによって異なります。この表では一般的なバイト幅を例示しています。正式に記述するとこの略さない表記になりますが一般的には表の左側の表記を使います。符号ありの場合には正の数だけではなく負の数も扱いますが、符号なしの場合には正の数しか扱えません。char 型は文字を宣言する場合に使われますが符号の有無はコンパイラに任されています。1バイトで数値を表すので0から 255 までを扱える char 型と−128 から127 までを扱えるchar 型があります。 整数型で一番よく使われるのはint 型です。int 型はコンパイラにより2バイトのものと4バイトのものがあります。2バイトで扱える数値の範囲は−32768 から 32767 ですが4バイトで扱える数値の範囲は−2147483648 から2147483647 です。古いコンパイラでは2バイトもありますが現在は4バイトが主流です。long long と unsigned long long は1999 年発行のC99 から取り入れられました。一般に大きさは8バイトであり、ご覧のように大変に扱える数値の範囲が大きいです。_Bool も C99 から取り入れられました。それまで C 言語には真と偽を表す論理型がありませんでした。けれども C++ など多くのプログラミング言語には論理型があるのでC99 から論理型として_Bool が追加されました。扱える値は偽が0で真が1です。すでに多くの C 言語プログラムで、独自にbool 型を定義してしまっていたために混乱を避けるために_Bool を用いました。ただし stdbool.h をinclude することでbool flag1 = truebool flag2 = false のような記述をすることが可能です。 C 言語の浮動小数点型は扱うことのできる数値の範囲によって表の3種類が存在します。C 言語では浮動小数点型も整数型同様、型の表現範囲を規定していません。float・double・long doubleの順で大きくなるという規則が存在するのみです。ですから、この表ではバイト幅と値の範囲、精度は単に例を示しているにすぎません。浮動小数点型で一番使われるのはdouble 型です。8バイト幅で実数値を表し精度はおよそ 15 桁です。ですからそれ以上の桁数を扱う場合にはlong double 型を使ってください。long double 型の精度はコンパイラ依存ですが、double 型よりも桁数が大きいのが一般的です。次のようなプログラムを記述するとそれぞれのデータ型の最小値、最大値、メモリ上のバイト数を調べることができます。stdio.h、limits.h、float.hを include しこのようにマクロ名を使って型の最大値と最小値を表示することができます。また sizeof 演算子を使うと型のサイズを調べることもできます。実行してみましょう。すると、このようにそれぞれの型の最小値と最大値、バイト幅を表示することができます。 これは Windows でMinGW の GCC を用いて実行した結果です。コンパイラや OS などの環境によってこの結果は異なりますので注意してください。このレッスンでは C 言語の型の中でも一番基本となる基本型について説明しました。

C 基本講座

C言語はUNIXというOSを記述するために開発されたプログラミング言語で、組み込みシステムの開発を中心に今も使われています。このコースでは簡単なプログラムを作成しながら、C言語の基本的な文法を学びます。データ型や制御文などの基礎的な文法からポインタや構造体といったC言語の特徴的な内容まで幅広く取り上げます。よく使われる標準ライブラリ関数も数多く紹介します。

5時間45分 (60 ビデオ)
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発売日:2017年11月05日

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