ソフトウェア概論A/B (2013/06/07)
Ver. 1.0

2013年6月7日

栗野俊一

kurino@math.cst.nihon-u.ac.jp

http://edu-gw2.math.cst.nihon-u.ac.jp/~kurino/2013/soft/soft.html

ソフトウェア概論 A/Bの2013年6月7日の資料

講義資料

当日の OHP 資料

当日のOHP資料です。

講議中に作成したプログラム

cargame01

解説:

概要: Car Game (Ver 1)
- Car Gameの最初の版。
- 道路と車を画面に描画する。
- 車は'm'で表現し、'*'で荒地(道路以外)を表現し、荒地の間の空白部分が道路となる。
変更部分:
- main関数を新規作成。

コンパイル:

cargame01.c をコンパイルして cargame01.exe を作る

C:\usr\c\20130607> cc -o cargame01.exe cargame01.c
C:\usr\c\20130607>

実行:

プログラムを実行すると、画面に道路と車が表示される。

cargame01.exe を実行

C:\usr\c\20130607> cargame01
**********   m    *********
**********        *********
**********        *********
**********        *********
**********        *********
**********        *********
**********        *********
**********        *********
**********        *********
**********        *********
**********        *********
C:\usr\c\20130607>

Download
- ソースコード: cargame01.c
- 実行ファイル: cargame01.exe

cargame02

解説:
- 概要: Car Game (Ver 2)
  - Car Gameで、道路にカーブをつける。
  - 道路のデコボコを実現するために、文字列に0～3の乱数を加えている。
- 新規に利用されている関数:
  - rand() :呼び出す度に、異る整数値を返す関数。
  - 「%」演算子:「割られる整数値%割る整数値」の形で用い、結果は、「割られる整数値」を「割る整数値」で割った時の余りになる。例えば、「12 % 5」の結果は「2」になる。
- コンパイル:
  cargame02.c をコンパイルして cargame02.exe を作る
```
C:\usr\c\20130607> cc -o cargame02.exe cargame02.c
C:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - プログラムを実行すると、画面にカーブ付の道路と車が表示される。
    cargame02.exe を実行
```
C:\usr\c\20130607> cargame02
*********   m    *********
*******        *********
********        *********
**********        *********
*********        *********
**********        *********
********        *********
********        *********
********        *********
**********        *********
*********        *********
C:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: cargame02.c
- 実行ファイル: cargame02.exe

cargame03

解説:
- 概要: Car Game (Ver 3)
  - Car Gameで、道路の右揃えを行う。
  - 画面の描画関数screenを作成。
- 新規に利用されている機能:
  - putchar ( '\r' ) :次の文字の描画位置を行の先頭にし、上書きを可能にする。
- 変更部分:
  - printLineSub :右揃えをして一行を出力する。
  - printLine :道路(一行分)を描画。
  - printCar :車を描画。
  - printLineWithCar :車付の道路(一行分)を描画。
  - printScreen :車付の道路(一行分)を描画。
  - main : printScreenを呼ぶようにした。
- コンパイル:
  cargame03.c をコンパイルして cargame03.exe を作る
```
C:\usr\c\20130607> cc -o cargame03.exe cargame03.c
C:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - プログラムを実行すると、画面にカーブ付の道路と車が表示される。右が揃っている所がポイント。
    cargame03.exe を実行
```
C:\usr\c\20130607> cargame03
*********   m    **********
*******        ************
********        ***********
**********        *********
*********        **********
**********        *********
********        ***********
********        ***********
********        ***********
**********        *********
*********        **********
*********        **********
*********        **********
*******        ************
*********        **********
*******        ************
*******        ************
C:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: cargame03.c
- 実行ファイル: cargame03.exe

cargame05

解説:
- 概要: Car Game (Ver 5)
  - Car Gameで、game関数とscreen関数を分離
  - 表示するゲーム状態は、game関数へ引数で指定するようになっている。
  - プログラムの作成は、次のステップの繰返し。
    - 機能を少し追加して、思った通りに動くかどうかを確認。
    - 機能はかえず、関数を整理し、次のステップの準備を行う。
- 変更部分:
  - printScreen :道路のデータを引数で指定するようにした。
  - game : mainから渡されたゲームの初期状態をscreenに渡して、描画を行うだけの関数。
  - main : gameをゲームの初期状態を引数として渡して、呼ぶようにした。
- コンパイル:
  cargame05.c をコンパイルして cargame05.exe を作る
```
C:\usr\c\20130607> cc -o cargame05.exe cargame05.c
C:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - 基本は、cargame3と同じだが、引数の個数を10にしたので、道路が短くなっている。
    cargame05.exe を実行
```
C:\usr\c\20130607> cargame05
**********   m    *********
********        ***********
********        ***********
********        ***********
**********        *********
*********        **********
**********        *********
********        ***********
*******        ************
*********        **********
C:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: cargame05.c
- 実行ファイル: cargame05.exe

cargame06

解説:
- 概要: Car Game (Ver 6)
  - Car Gameで、game関数が、画面を変化させて、何度も描画するようにした。
  - 再帰呼出しで、無限ループにしたので、Ctrl-Cで停止する必要がある。
  - 描画内容が確認できるように、usleep()で、再描画を待つようになっている。
- 変更部分:
  - game :ゲームの状態をずらしながら、無限ループをするように変更した。
- 新規に利用されている関数:
  - usleep(数値) :指定された数値の1/1000000秒だけ待つ。
- 新規に利用されている機能:
  - 再帰で、引数の順序を変更する。
- コンパイル:
  cargame06.c をコンパイルして cargame06.exe を作る
```
C:\usr\c\20130607> cc -o cargame06.exe cargame06.c
C:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - 道が、繰返しながら何度も表示される。停止するにはCtrl-Cを入力する。
    cargame06.exe を実行
```
C:\usr\c\20130607> cargame06
**********   m    *********
********        ***********
********        ***********
********        ***********
**********        *********
*********        **********
**********        *********
********        ***********
*******        ************
*********        **********







^C
C:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: cargame06.c
- 実行ファイル: cargame06.exe

cargame07

解説:
- 概要: Car Game (Ver 7)
  - Car Gameで、コースが乱数で変化するようにした。
- 変更部分:
  - game :コースの変化を乱数で決定するようにした。
- 新規に利用されている関数:
  - rand() :呼び出す度に、異る整数値を返す関数。
  - 「%」演算子:「割られる整数値%割る整数値」の形で用い、結果は、「割られる整数値」を「割る整数値」で割った時の余りになる。例えば、「12 % 5」の結果は「2」になる。
- 新規に利用されている機能:
  - 文字列に、予め整数を加えておけば、後から、引き算する事ができる。
- コンパイル:
  cargame07.c をコンパイルして cargame07.exe を作る
```
C:\usr\c\20130607> cc -o cargame07.exe cargame07.c
C:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - 道が、すこしずつ、変化しながら何度も表示される。停止するにはCtrl-Cを入力する。
    cargame07.exe を実行
```
C:\usr\c\20130607> cargame07
**********   m    *********
********        ***********
********        ***********
********        ***********
**********        *********
*********        **********
**********        *********
********        ***********
*******        ************
*********        **********







^C
C:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: cargame07.c
- 実行ファイル: cargame07.exe

cargame08

解説:
- 概要: Car Game (Ver 8)
  - Car Gameで、キーボードで車の位置を変更できるようにした。
- 変更部分:
  - moveCar :キー入力と、現在の車の位置によって、次の車の位置を計算し、それを返す。
  - game :キー入力を確認し、それによって、車の位置が変更できるようにした。
- 新規に利用されている関数:
  - _kbhit() :キーボードを調べ、キーが入力されていれば、条件が成立する。
  - _getch() : _kbhit()でキーが押されていた場合に、そのキー(に対応する「文字」)を返す。
- 新規に利用されている機能:
  - 文字列に、予め整数を加えておけば、後から、引き算する事ができる。
- コンパイル:
  cargame08.c をコンパイルして cargame08.exe を作る
```
C:\usr\c\20130607> cc -o cargame08.exe cargame08.c
C:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - 道が、すこしずつ、変化しながら何度も表示される。キーを入力すると、車が左右に移動する( ',', '<'は左、'.', '>'は右)。
    cargame08.exe を実行
```
C:\usr\c\20130607> cargame08
**********   m    *********
********        ***********
********        ***********
********        ***********
**********        *********
*********        **********
**********        *********
********        ***********
*******        ************
*********        **********







^C
C:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: cargame08.c
- 実行ファイル: cargame08.exe

cargame09

解説:
- 概要: Car Game (Ver 9)
  - Car Gameで衝突処理をするようにした。
- 変更部分:
  - checkCrashCar :車の衝突をチェックし、衝突していたら終了。
  - game :画面描画の後、キー入力の前に衝突処理を行うようになった。
- 新規に利用されている関数:
  - exit(0):プログラムを、この時点で、終了させる。
- コンパイル:
  cargame09.c をコンパイルして cargame09.exe を作る
```
C:\usr\c\20130607> cc -o cargame09.exe cargame09.c
C:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - 車が壁に衝突すると、メッセージを出力して、終了する。
    cargame09.exe を実行
```
C:\usr\c\20130607> cargame09
*******        m***********
*********        **********
********        ***********
*******        ************
*******        ************
********        ***********
********        ***********
*******        ************
*******        ************
******        *************














衝突しました。

C:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: cargame09.c
- 実行ファイル: cargame09.exe

cargame10

解説:
- 概要: Car Game (Ver 10)
  - 画面を広く、長いコースにした。
Download
- ソースコード: cargame10.c
- 実行ファイル: cargame10.exe

cargame11

解説:
- 概要: Car Game (Ver 11)
  - スクロールを下から上にした。通り過ぎたコースも少し表示するようにした。
Download
- ソースコード: cargame11.c
- 実行ファイル: cargame11.exe

kbhittest

解説:
- 概要:
  - キーボードのキーが押されているかどうかを調べる関数_kbhit()の確認プログラム
  - これはweb上のサンプルプログラムなので、まだ学んでいない表現が沢山利用されている。
  - 内容が解らなくても、とりあえず、Downloadして、動かしてみる。
- 新規に利用されている関数:
  - _kbhit() :キーボードを調べ、キーが入力されていれば、条件が成立する。
  - _getch() : _kbhit()でキーが押されていた場合に、そのキー(に対応する「文字」)を返す。
  - _cputs(文字列) :文字列を画面に出力する。
- コンパイル:
  kbhittest.c をコンパイルして kbhittest.exe を作る
```
c:\usr\c\20130607> cc -o kbhittest.exe kbhittest.c
c:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - プログラムを実行すると、画面上に整数値が、一つ、段々増加しながら表示される。
    kbhittest.exe を実行
```
c:\usr\c\20130607> kbhittest
12352
              
```
  - [ESC]キー⁽¹⁾を押すと、「You Hit Esc-Key!!」と表示され、終了する。
    kbhittest.exe を実行
```
c:\usr\c\20130607> kbhittest
87482
You Hit Esc-Key!!
c:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: kbhittest.c
- 実行ファイル: kbhittest.exe

キーボードの左上にある、「Esc」と刻印されているキーの事

kbhittest2

解説:
- 概要:
  - キーボードのキーが押されているかどうかを調べる関数_kbhit()の確認プログラム
  - 基本的に、講議で学んだ事しか利用していない。
  - 実行後に、放置するとエラーになるのは、仕様⁽²⁾。
- 新規に利用されている関数:
  - usleep(数値) :指定された数値の1/1000000秒だけ待つ。
    - これがないと、あっという間にエラーになってしまう。
- コンパイル:
  kbhittest2.c をコンパイルして kbhittest2.exe を作る
```
c:\usr\c\20130607> cc -o kbhittest2.exe kbhittest2.c
c:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - プログラムを実行すると、画面上に'*'が沢山ならぶ
    kbhittest2.exe を実行
```
c:\usr\c\20130607> kbhittest2
****************************************
              
```
  - 何かキーを押すと、「End」と表示され、終了する。
    何かキーを押すと終了
```
c:\usr\c\20130607> kbhittest2
*****************************************************************
*****************************************************************
***********************End
c:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: kbhittest2.c
- 実行ファイル: kbhittest2.exe

なぜ、エラーになってしまうかは、後日説明する。

kbhittest3

解説:
- 概要:
  - キーボードのキーが押されているかどうかを調べる関数_kbhit()の確認プログラム
  - キーが押されるまで、「|」→「/」→「-」→「\」→「|」と同じ場所に表示する。まるで、グルグル回っているようにみえる。
  - 同じ場所に表示するためにputchar ( '\r' )を利用している。
- コンパイル:
  kbhittest3.c をコンパイルして kbhittest3.exe を作る
```
c:\usr\c\20130607> cc -o kbhittest3.exe kbhittest3.c
c:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - プログラムを実行すると、棒がクルクルと回っているようにみえる。
    kbhittest3.exe を実行
```
c:\usr\c\20130607> kbhittest3
/
              
```
  - 何かキーを押すと、「End」と表示され、終了する。
    何かキーを押すと終了
```
c:\usr\c\20130607> kbhittest3
End
c:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: kbhittest3.c
- 実行ファイル: kbhittest3.exe

randomtest

解説:
- 概要:
  - 乱数値を生成する関数rand()の確認プログラム
  - 関数rand()を呼び出し、それを10で割った余りに対応する数字を出力する。
- 新規に利用されている関数:
  - rand() :呼び出す度に、異る整数値を返す関数。
  - 「%」演算子:「割られる整数値%割る整数値」の形で用い、結果は、「割られる整数値」を「割る整数値」で割った時の余りになる。例えば、「12 % 5」の結果は「2」になる。
- コンパイル:
  randomtest.c をコンパイルして randomtest.exe を作る
```
c:\usr\c\20130607> cc -o randomtest.exe randomtest.c
c:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - プログラムを実行すると、10個の乱数(数字)が表示される。
    randomtest.exe を実行
```
c:\usr\c\20130607> randomtest
1740948824
c:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: randomtest.c
- 実行ファイル: randomtest.exe

rotatetest

解説:
- 概要:
  - 再帰呼出しで、複数の引数を、その並べる順を変更する事により、ずらす事ができる事を確認するプログラム。
  - このプログラムは終了しないので、CTRL-C ( [CTRL]⁽³⁾を押しながら、[C]キーをポンと押す)で終了させる。
- コンパイル:
  rotatetest.c をコンパイルして rotatetest.exe を作る
```
c:\usr\c\20130607> cc -o rotatetest.exe rotatetest.c
c:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - プログラムを実行すると、三つの行が、ずれながら表示される。
    rotatetest.exe を実行
```
c:\usr\c\20130607> rotatetest
1 - abc
2 - 123
3 - @[]

2 - 123
3 - @[]
1 - abc

3 - @[]
1 - abc
2 - 123
....
              
```
  - Ctrl-Cで終了する。
    Ctrl-C によるプログラムの終了
```
....
2 - 123
3 - @[]

2 - 123
3 - @[]
1 - abc

3 - @[]
1 - abc
^C
c:\usr\c\20130607>
              
```
Download
- ソースコード: rotatetest.c
- 実行ファイル: rotatetest.exe

キーボードに左下にある「Ctrl」かかれているキー。

stringtest

解説:
- 概要:
  - 文字列に数値を加えたり、引いたりした結果を調べるプログラム。
- コンパイル:
  stringtest.c をコンパイルして stringtest.exe を作る
```
c:\usr\c\20130607> cc -o stringtest.exe stringtest.c
c:\usr\c\20130607> 
          
```
- 実行:
  - プログラムを実行すると、次の文字列が表示される。文字列に+1してから、-1すると、元に戻る事が確認できる。
    stringtest.exe を実行
```
c:\usr\c\20130607> stringtest
bc
bc
23
abc
c:\usr\c\20130607> 
              
```
Download
- ソースコード: stringtest.c
- 実行ファイル: stringtest.exe

本日の課題

なし

ソフトウェア概論A/B (2013/06/07)Ver. 1.0

目次

講義資料

当日の OHP 資料

講議中に作成したプログラム

cargame01

cargame02

cargame03

cargame05

cargame06

cargame07

cargame08

cargame09

cargame10

cargame11

kbhittest

kbhittest2

kbhittest3

randomtest

rotatetest

stringtest

本日の課題

ソフトウェア概論A/B (2013/06/07)
Ver. 1.0