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ソフトウェア概論A/B (2018/10/19)
Ver. 1.0

2018年10月19日
栗野 俊一
kurino@math.cst.nihon-u.ac.jp
http://edu-gw2.math.cst.nihon-u.ac.jp/~kurino/2018/soft/soft.html
ソフトウェア概論 A/B2018年10月19日 の資料

目次

講義資料

当日の OHP 資料

講義で利用するサンプルプログラム

Download : sample-001.c

sample-001.c
/*
 * 2018/10/19 sample-001.c
 */

/*
 *  Hello, World
 *
 *	いつでも、始まりはこれから..
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-001.exe sample-001.c
 *		実行
 *			sample-001
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( double argc, char *argv[] )
{

	printf ( "Hello, World\n" );

	return 0;
}
sample-001.c の実行結果
$ ./sample-001.exe
Hello, World
$ 

Download : sample-002.c

sample-002.c
/*
 * 2018/10/19 sample-002.c
 */

/*
 * n^2 の計算を足し算だけで実現する
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-002.exe sample-002.c
 *		実行
 *			sample-002
 */

#include <stdio.h>

#include "s_input.h"
#include "s_print.h"

/*
 * 四角数 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B3%E6%96%B9%E6%95%B0
 */

/*
 * main
 */

int main ( int argc, char *argv[] ) {
	int n = 13;		/* n=13 として n^2 = n*n = 13*13 = 169 を計算する */
	int i = 0;		/* i は、0 から n-1 まで動き、足し算の回数を示す */
	int sum = 0;	/* sum には、個々の odd の値が足しこまれる。最初は 0 */
	int odd = 1;	/* odd は、最初は 1 で、以後 2 ずつふえる(奇数) */

	while ( i < n ) {		/* i が n より小さい間 */
		sum = sum + odd;	/* sum に現在の奇数を加える */
		odd = odd + 2;		/* 次の奇数は、今の奇数に 2 を加えればよい */
		i = i + 1;			/* 何回加えたかを計数し、繰返し回数を確認する */
	}

	s_print_int ( sum );	/* 加えた結果が表示される n^2 になっているはず.. */
	s_print_newline();

	return 0;
}
sample-002.c の実行結果
$ ./sample-002.exe
169
$ 

Download : sample-003.c

sample-003.c
/*
 * 2018/10/19 sample-003.c
 */

/*
 *  printf の書式付き出力
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-003.exe sample-003.c
 *		実行
 *			sample-003
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{

	printf ( "5 + 4 = %d\n", 5 + 4 );
		/* 文字列の中の「%d」の所に 9 ( = 5 + 4 ) が入る */

	return 0;
}
sample-003.c の実行結果
$ ./sample-003.exe
5 + 4 = 9
$ 

Download : sample-004.c

sample-004.c
/*
 * 2018/10/19 sample-004.c
 */

/*
 *  printf の書式付き出力(その他色々)
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-004.exe sample-004.c
 *		実行
 *			sample-004
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{

	printf ( "%d + %d = %d\n", 5, 4,  5 + 4 );
		/*
				文字列の中の「%d」の所に
				順番に数値を表す文字列が埋め込まれる */

	return 0;
}
sample-004.c の実行結果
$ ./sample-004.exe
5 + 4 = 9
$ 

Download : sample-005.c

sample-005.c
/*
 * 2018/10/19 sample-005.c
 */

/*
 *  printf の書式付き出力(その他色々)
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-005.exe sample-005.c
 *		実行
 *			sample-005
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{

	printf ( "整数型の出力は %%d を使って「%d」と出せる。\n",
				123 );	

	printf ( "浮動小数点数型の出力は %%f を使って「%f」と出せる。\n",
				123.456 );	

	printf ( "文字型の出力は %%c を使って「%c」と出せる。\n",
				'Z' );

	printf ( "文字列の出力は %%s を使って「%s」と出せる。\n",
				"pqr" );

	return 0;
}
sample-005.c の実行結果
$ ./sample-005.exe
整数型の出力は %d を使って「123」と出せる。
浮動小数点数型の出力は %f を使って「123.456000」と出せる。
文字型の出力は %c を使って「Z」と出せる。
文字列の出力は %s を使って「pqr」と出せる。
$ 

Download : sample-006.c

sample-006.c
/*
 * 2018/10/19 sample-006.c
 */

/*
 *  printf の書式付き出力(その他色々)
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-006.exe sample-006.c
 *		実行
 *			sample-006
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{

	printf ( "書式は、色々な形の物のを混在させても良い。\n" );
	printf ( "%d, %f, %c, %s\n", 10, 2.3, 'x', "abc" );

	return 0;
}
sample-006.c の実行結果
$ ./sample-006.exe
書式は、色々な形の物のを混在させても良い。
10, 2.300000, x, abc
$ 

Download : sample-007.c

sample-007.c
/*
 * 2018/10/19 sample-007.c
 */

/*
 *  scanf の書式付き入力
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-007.exe sample-007.c
 *		実行
 *			sample-007
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	int i;

	printf ( "整数値を入力してください : " );

	scanf ( "%d", &i );
			/* 整数型なので「%d」の書式を付ける */
			/* 変数 i の前に「&」を付ける(今回は「お呪い」考えてください)*/

	printf ( "整数値 %d が入力されました。\n", i );

	return 0;
}
入力例
123
sample-007.c の実行結果
$ ./sample-007.exe < sample-007.in
整数値を入力してください : 123
整数値 123 が入力されました。
$ 

Download : sample-008.c

sample-008.c
/*
 * 2018/10/19 sample-008.c
 */

/*
 *  scanf の書式付き入力(色々)
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-008.exe sample-008.c
 *		実行
 *			sample-008
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	int i;
	double x;

		/* 整数 */
	printf ( "整数値を入力してください : " );

	scanf ( "%d", &i );
			/* 整数型なので「%d」の書式を付ける */
			/* 変数 i の前に「&」を付ける(今回は「お呪い」と考える)*/

	printf ( "整数値 %d が入力されました。\n", i );

		/* 浮動小数点数 */
	printf ( "浮動小数点数値を入力してください : " );

	scanf ( "%lf", &x );
			/* 浮動小数点数型なので「%lf」の書式を付ける */
			/* 変数 x の前に「&」を付ける(今回は「お呪い」と考える)*/

	printf ( "浮動小数点数値 %f が入力されました。\n", x );

	return 0;
}
入力例
123
456.789
sample-008.c の実行結果
$ ./sample-008.exe < sample-008.in
整数値を入力してください : 123
整数値 123 が入力されました。
浮動小数点数値を入力してください : 456.789000
浮動小数点数値 456.789000 が入力されました。
$ 

Download : sample-009.c

sample-009.c
/*
 * 2018/10/19 sample-009.c
 */

/*
 *  一文字鸚鵡返しをするプログラム
 *		キーボードから文字を入力するには、「Enter」を押す必要がある
 *		# つまり、「'A'の一文字」を入力する場合も「'A'」と[ENTER]のニ文字の入力が必要って事
 *		# 厄介な事に、もちろん [ENTER] も一文字になる。
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-009.exe sample-009.c
 *		実行
 *			sample-009
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	int ch;		/* 文字を扱うのだが、都合により整数型(int 型)を使う */

	ch = getchar();	/* 一文字入力する */
	putchar ( ch );	/* その文字を出力する */

	return 0;
}
入力例
A
sample-009.c の実行結果
$ ./sample-009.exe < sample-009.in
A
A$ 

Download : sample-010.c

sample-010.c
/*
 * 2018/10/19 sample-010.c
 */

/*
 *  一文字と改行を鸚鵡返しをするプログラム
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-010.exe sample-010.c
 *		実行
 *			sample-010
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	int ch;		/* 文字を扱うのだが、都合により整数型(int 型)を使う */

	ch = getchar();	/* 一文字入力する */
	putchar ( ch );	/* その文字を出力する */

	ch = getchar(); /* ニ文字目(恐らく [Enter]) を入力する */
	putchar ( ch );	/* その文字を出力する */

	return 0;
}
入力例
A
sample-010.c の実行結果
$ ./sample-010.exe < sample-010.in
A
A
$ 

Download : sample-011.c

sample-011.c
/*
 * 2018/10/19 sample-011.c
 */

/*
 *  「終わり」のマークが来るまで鸚鵡返し
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-011.exe sample-011.c
 *		実行
 *			sample-011
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	int ch;

	ch = getchar();		/* 最初の一文字入力する */

	while ( ch != EOF )	{	/* 「入力」が EOF でなければ.. 以下を繰り返す */
			/* EOF は「End Of File(ファイルの終わり)」を示す */
			/* EOF は文字(コード)ではなく、整数型 */
			/* ch を整数型(int 型)にしたのは EOF が入る可能性があるので.. */
			/* 間違えて ch を char で宣言すると EOF の判定ができない */

		putchar ( ch );	/* 入力された文字を出力する */

		ch = getchar();	/* 次の文字を入力する (EOF の可能性もある..) */
	}

	/* 「Windows」で、「キーボード」から「EOF」を入力する場合は
		Ctrol-Z ( ^Z : [Ctrl] キーを押しながら 「Z」をポンと押す)
		を入力する ( OS や入力先により、操作が異る事が多い .. )
	*/

	return 0;
}
入力例
This is first line.
And, it is second line.
Last, it is third line.
sample-011.c の実行結果
$ ./sample-011.exe < sample-011.in
This is first line.
This is first line.
And, it is second line.
And, it is second line.
Last, it is third line.
Last, it is third line.
$ 

Download : sample-012.c

sample-012.c
/*
 * 2018/10/19 sample-012.c
 */

/*
 *  鸚鵡返しの fgtec, fputc 版
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-012.exe sample-012.c
 *		実行
 *			sample-012
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	int ch;

	ch = fgetc ( stdin );		/* 入力元を stdin (標準入力) にする */

	while ( ch != EOF )	{		/* 「入力データ」が EOF になるまで */

		fputc ( ch, stdout );	/* 出力先を stdout (標準出力) にする */

		ch = fgetc ( stdin );
	}

	return 0;
}
入力例
This is first line.
And, it is second line.
Last, it is third line.
sample-012.c の実行結果
$ ./sample-012.exe < sample-012.in
This is first line.
And, it is second line.
Last, it is third line.
$ 

Download : sample-013.c

sample-013.c
/*
 * 2018/10/19 sample-013.c
 */

/*
 *  stdout と stderr の違い
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-013.exe sample-013.c
 *		実行
 *			sample-013
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{

	printf ( "O: これは標準出力\n" );
		/* printf は標準出力に出す */

	fprintf ( stderr, "E: これは標準エラー出力\n" );
		/* 標準エラー出力に出す場合は、fprintf を用い、stderr を指定する */

	fprintf ( stdout, "O: これも標準出力\n" );
		/* fprintf で stdout を指定すれば、標準出力に出せる */

	fprintf ( stderr, "E: 再び標準エラー出力\n" );

	/*
		だまっていると、混在して画面に表示される
		標準出力をリダイレクトすると、この二つが分離できる
	*/

	return 0;
}
sample-013.c の実行結果
O: これは標準出力
E: これは標準エラー出力
O: これも標準出力
E: 再び標準エラー出力

Download : sample-014.c

sample-014.c
/*
 * 2018/10/19 sample-014.c
 */

/*
 *  fopen の利用
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-014.exe sample-014.c
 *		実行
 *			sample-014
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	FILE	*ifp;		/* ファイルポインタ変数の宣言 */

	ifp = fopen ( "sample-014.c", "r" );
						/* sample-014.c を 読み出しモードで開く */

	if ( ifp == NULL ) {	/* Open に失敗した場合は.. */
		fprintf ( stderr, "ファイルのオープンに失敗しました。\n" );
						/* エラーメッセージを出力 */

		/* 後は何もしない(クローズもしない) */
	} else {				/* Open に成功した場合のみ利用してよい */
		int ch;

		ch = fgetc ( ifp );		/* fgetc で、ファイルから読込み */

		while ( ch != EOF )	{	/* ファイルからでも EOF は「入力終わり」*/
			putchar ( ch );		/* 結果は標準出力へ.. */
			ch = fgetc ( ifp );
		}

		fclose ( ifp );	/* 最後に、オープンできた場合はクローズする */
	}

	return 0;
}
sample-014.c の実行結果
$ ./sample-014.exe
/*
 * 2018/10/19 sample-014.c
 */

/*
 *  fopen の利用
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-014.exe sample-014.c
 *		実行
 *			sample-014
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	FILE	*ifp;		/* ファイルポインタ変数の宣言 */

	ifp = fopen ( "sample-014.c", "r" );
						/* sample-014.c を 読み出しモードで開く */

	if ( ifp == NULL ) {	/* Open に失敗した場合は.. */
		fprintf ( stderr, "ファイルのオープンに失敗しました。\n" );
						/* エラーメッセージを出力 */

		/* 後は何もしない(クローズもしない) */
	} else {				/* Open に成功した場合のみ利用してよい */
		int ch;

		ch = fgetc ( ifp );		/* fgetc で、ファイルから読込み */

		while ( ch != EOF )	{	/* ファイルからでも EOF は「入力終わり」*/
			putchar ( ch );		/* 結果は標準出力へ.. */
			ch = fgetc ( ifp );
		}

		fclose ( ifp );	/* 最後に、オープンできた場合はクローズする */
	}

	return 0;
}
$ 

Download : sample-015.c

sample-015.c
/*
 * 2018/10/19 sample-015.c
 */

/*
 *  fopen の利用
 *
 * 利用方法
 *		コンパイル
 *			cc -Ic:\usr\c\include -o sample-015.exe sample-015.c
 *		実行
 *			sample-015
 */

#include <stdio.h>

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	FILE	*ofp;		/* ファイルポインタ変数の宣言 */

	ofp = fopen ( "sample-015.txt", "w" );
			/* sample-015.txt を 読み出しモードで開く */
			/* 元々あった sample-015.txt の内容は上書きされる事に注意 */

	if ( ofp == NULL ) {	/* Open に失敗した場合は.. */
		fprintf ( stderr, "ファイルのオープンに失敗しました。\n" );
						/* エラーメッセージを出力 */

		/* 後は何もしない(クローズもしない) */
	} else {			/* Open に成功した場合のみ利用してよい */
		int ch;

		ch = getchar ();		/* キーボード入力 */

		while ( ch != EOF )	{
			fputc ( ch, ofp );		/* 結果はファイルへ.. */
			ch = getchar ();
		}

		fclose ( ofp );	/* 最後に、オープンできた場合はクローズする */

		/*
			結果は、画面でなく、sample-015.txt に保存される
		*/

	}


	return 0;
}
入力例
Fist Line
Sencod Line
Last Line
sample-015.c の実行結果
$ ./sample-015.exe < sample-015.in
Fist Line
Sencod Line
Last Line
$ 

講議中に作成したプログラム

本日の課題

課題プログラム内の「/*名前:ここ*/」の部分を書き換え「/*この部分を完成させなさい*/」の部分にプログラムを追加して、プログラムを完成させます。

課題 20181019-01 : printf

Download : 20181019-01.c

20181019-01.c
/*
 * 課題 CNAME-01
 *
 * 20181019 20181019-01-QQQQ.c
 *
 *	printf の書式指定
 *
 */

#include <stdio.h>

/*
 *
 */

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	int ia = 7;
	int ib = 15;

	double da = 3.14;
	double db = 1.59;

	printf ( "/* o:ここ */ + /* o:ここ */ = /* o:ここ */\n", /* p:ここ */, /* q:ここ */, /* p:ここ */ + /* q:ここ */ );	/* 整数型の和 */
	printf ( "/* r:ここ */ / /* r:ここ */ = /* r:ここ */\n", /* s:ここ */, /* u:ここ */, /* s:ここ */ / /* u:ここ */ );	/* 浮動小数点数の商 */

	return 0;
}
入力例
abc123
20181019-01.c の実行結果
$ ./20181019-01-QQQQ.exe
7 + 15 = 22
3.140000 / 1.590000 = 1.974843
$ 

課題 20181019-02 : scanf

Download : 20181019-02.c

20181019-02.c
/*
 * 課題 CNAME-02
 *
 * 20181019 20181019-02-QQQQ.c
 *
 *	scanf の書式指定
 *
 */

#include <stdio.h>

/*
 *
 */

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	int i;		/* キーボードから入力された整数値を保持する整数型変数 */
	double d;	/* キーボードから入力された浮動小数点数値を保持する浮動小数点数型変数 */

	printf ( "整数値をキーボードから入力します : " );
	scanf ( "/* p:ここ */", /* q:ここ */ );
	printf ( "入力された整数値は %d でした。\n", i );

	printf ( "浮動小数点数値をキーボードから入力します : " );
	scanf ( "/* r:ここ */", /* s:ここ */ );
	printf ( "入力された浮動小数点数値は %f でした。\n", d );

	return 0;
}
入力例
123
456.789
20181019-02.c の実行結果
$ ./20181019-02-QQQQ.exe
整数値をキーボードから入力します : 123
入力された整数値は 123 でした。
浮動小数点数値をキーボードから入力します : 456.789000
入力された浮動小数点数値は 456.789000 でした。
$ 

課題 20181019-03 : 変数宣言と代入文

Download : 20181019-03.c

20181019-03.c
/*
 * 課題 CNAME-03
 *
 * CDATE FILENAME
 *
 *	代入文
 *		整数型変数 ( a, b, c ) を三つ宣言する
 *		整数型変数 a, b にそれぞれ、123, 4 を代入する
 *		整数型変数 c に a と b の和を代入する
 *		整数型変数 c の値を画面に出力する
 */

#include <stdio.h>
#include "s_print.h"

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	/* 整数型変数 a の宣言 */
	int	a;
	/* 整数型変数 b の宣言 */

	/*
	**	 この部分を完成させなさい
	*/

	/* 整数型変数 c の宣言 */
	int	c;

	/* 整数型変数 a に 123 を代入 */
	a = 123;

	/* 整数型変数 b に 4 を代入 */

	/*
	**	 この部分を完成させなさい
	*/


	/* 整数型変数 c に、変数 a と 変数 b の和を代入 */

	/*
	**	 この部分を完成させなさい
	*/


	/* 整数型変数 c の値を画面に出力 */
	s_print_string ( "変数 c の値は " );
	s_print_int ( c );
	s_print_string ( " です。\n" );

	return 0;
}
入力例
12.34
20181019-03.c の実行結果
$ ./20181019-03-QQQQ.exe
変数 c の値は 127 です。
$ 

課題 20181019-04 : while

Download : 20181019-04.c

20181019-04.c
/*
 * 課題 CNAME-04
 *
 * CDATE FILENAME
 *
 *	while 文
 */

#include <stdio.h>
#include "s_print.h"

/*
 *	main
 */

int main( int argc, char *argv[] )
{
	/* 整数型変数 odd の宣言とその初期化 ( 初期値は 1 を指定 ) */
	int odd = 1;
	/* 整数型変数 sum の宣言とその初期化 ( 初期値は 0 を指定 ) */
	int sum = 0;

	/*
		sum = 1 + 3 + .. + 9 = 25 = 5^2
	*/

	/* odd の値が 9 以下の間は繰り返す */

	while ( /* q:ここ */ )	{

		/* sum に odd の値を「追加」する */

	/*
	**	 この部分を完成させなさい
	*/


		/* odd の値を次の奇数にする */
		odd = odd + 2;

	}

	/* 整数型変数 sum の値を画面に出力 */
	s_print_string ( "1 から 9 までの奇数の和は " );
	s_print_int ( sum );
	s_print_string ( " です。\n" );

	return 0;
}
入力例
12.34
20181019-04.c の実行結果
$ ./20181019-04-QQQQ.exe
1 から 9 までの奇数の和は 25 です。
$