3.3 整数の入出力と「5則」演算

次に掲げるプログラムは、 二つの整数を読み込んで、 それらの和、差、積、(整数の)商、余りを表示するプログラムである。

prog03.c

/* prog03.c --- 整数の入出力と 5 則 (?) 演算 */

#include <stdio.h>

int main(void)
{
  int a, b;

  printf(" 二つの整数を入力して下さい: ");
  scanf("%d%d", &a, &b);

  printf(" 入力された整数は %d, %d です。\n", a, b);

  printf(" 和=%d, 差=%d, 積=%d, 商(の整数部分)=%d, 余り=%d\n",
         a + b, a - b, a * b, a / b, a % b);

  return 0;
}

C 言語で扱える値には「型」というものがある。

• (ある範囲の²) 整数値を 記憶するために int という型が 用意されている (整数は英語で integer, 形容詞は integral)。
• int 型の変数を宣言 (定義) するには

  int 変数名のリスト;
  例えば
  int a;
  int b, c, d;    /* カンマで区切って名前を並べる */

  とする。
• 標準入力 (普段はキーボードからの入力に結合) から 整数型の変数に値を入力するには、 素朴には scanf() という関数を使う (scanf() は、実はトラブル・ メーカーなのだが、とりあえず無視)。
• 標準出力 (普段は端末画面への出力に結合) に 整数型の式の値を出力 (表示) するには、 printf() という関数を使う。
• scanf(), printf() で「書式 (format)」を指定する場合、 整数型のデータには普通 %d を用いる (d は decimal (10進数) の略。実は 8 進数、16進数などで入出力できる)。

  print() で整数を 10 進数で出力)

  printf("値は %d\n", 整数型の式);
  例えば
  printf("a=%d, b=%d\n", a, b);
  printf("aの3倍=%d\n", 3 * a);

  scanf() で 10 進数表記された整数を整数型変数に入力

  scanf("%d", &整数型変数);
  例えば
  scanf("%d", &a);
  scanf("%d%d", &b, &c);

  として、 変数へのポインター (アドレス) を scanf() に渡すのがミソ。 scanf() の使い方は、とりあえずパターンとして覚えてしまおう。
• 整数型の式を作る演算子として、 和 +, 差 -, 積 *, 整商 /, 剰余 % がある。
• int は整数を記憶するための変数であるが、 値の範囲は限定されている。

  現在の多くのC コンパイラーでは、int を記憶するのに32ビット使っている。 負の数を表すために2の補数表現というのを使うのがふつうで、 値の範囲は $-2^{31}\sim 2^{31}-1$ となる。

  $$2^{32}=4294967296,\quad 2^{31}=2147483648.$$
  $2^{32}=$約42億, $2^{31}=$約21億というのは覚えておくと良い。 long long int という型は記憶するのに64ビットを使う。 $2^{64}=$約, $2^{63}=$約,
  $$2^{64}=18446744073709551616\kinji 1.84467\times10^{19}=$$約1800京$$, \quad 2^{63}=9223372036854775808.$$