第2回　文字を扱う　(4/18)

第１回演習：解答例

今週から，新しい学習を始めます。これまでは，プログラム中では数字を主に扱ってきました。今週は文字を扱う方法を学習します。

前提知識：「繰り返し」「配列」

キーワード：「文字」「文字型」「文字コード」「文字列」「ヌル文字」

文字

コンピュータの内部では，「０」と「１」の二進法の世界で，文字を直接扱うことが出来ない。そこで，各文字に番号を割り当てて，「＊＊番の文字を表示しなさい」という命令とし，表示する際に番号を文字に変換している。
では，実際にどのようになってるのか，次のプログラムを実行して確かめよう。

#include <stdio.h>
void main()
{
    int a;

    a = 83;

    printf("数字として:%d¥n", a);
    printf("文字として:%c¥n", a);
}

どのように表示されましたか？

同じ変数（83）を表示してるのに，結果は異なる。種は，printf文の書式指定子です。%dの時は，変数の値が十進数で，%cの時は，変数の値の番号の文字を，それぞれ表示する。

記号 意味
%d 整数（10進数）
%o 整数（8進数）
%x 整数（16進数）
%f 浮動小数点（実数）
%c 文字（1文字）
%s 文字列（1文字以上）

では，文字と番号の関係を確認しよう。

課題１：

上のプログラムを参考に，変数の値を十進数で97から122まで1ずつ変化させていったとき，対応する文字を表示するプログラムを作成しなさい。
＜注意＞　1から変数を変化させると，大変な事になります。

文字と番号の関係は，下の表（文字コード表）のようになっている。例えば大文字の「Ａ」は，十進数では「65」で表される。この表を覚える必要はない。

文字
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
番号
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
文字
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
n
o
p
q
r
s
t
u
v
w
x
y
z
番号
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122


文字型変数

Ｃ言語で「文字」といえばアルファベット半角文字の事で，これを格納するための変数がchar型である。
文字をプログラム中で用いるときは，シングルクォーテーションで囲む。(例：'A')
［注意］: 文字型charには，半角１文字だけしか代入できない．また，ひらかなや漢字の代入などもできない．

以下のプログラムで文字コードを確認してみてください．
　　例：文字コードの値を表示するプログラム

 #include <stdio.h>
  void main()
  {
  char c;      /*  文字型の変数  */
  
  printf("1文字入力してください");
  c = getchar();  /* キーボードからの半角文字1つの入力を得て，char型を返す関数．scanfの代わり */
  
  printf("文字は %c です．¥n", c);  
  printf("文字コードは %d です．¥n", c);
  }

課題２：

上のプログラムを用いて，アルファベット以外の文字（＃や＠など）の文字コードを調べ，文字と対応するコードを5組以上，答えなさい。

文字列

ここまでで，１文字の扱いを学んだ。次に，複数の文字を扱う。
複数の文字を集合として扱うには，文字の配列＝「文字列」を用いる。 参考：情報処理･演習１　配列のページ
文字列をC言語プログラム中で記述するためには，表現したい文字の並びをダブルクオーテーション「”」で囲む．

例："ABC"（単にABCと書くと，変数名とみなされる）

ヌル文字

文字の配列を扱うには，文字列を構成する文字のほかに，文字の最後に終端文字として ¥0 （NULL文字，ヌル文字と言う．文字コードでは0x00）を配する規則になっている。
したがって文字型の配列のサイズは，文字数＋１，即ち余分に1文字分用意する必要がある。

このことに注意して，文字列を宣言，初期化するには，必要な文字数＋１の配列を確保する必要がある。たとえば，「ABCD」の4文字をしまう文字列変数を定義するには，以下のようになる。

char a[5] = "ABCD";

または，配列の要素数を省略すると，コンパイラにより自動的に「文字数＋1」個の配列が用意される。

char a[] = "ABCD";

例：


#include <stdio.h>
 
void main()
{
    char a[] = "ABC012";  /*ダブルクオーテーションに注意*/
    int i;
 
    printf("文字列は%sです¥n", a); /*文字列をすべて表示する．配列の最後の¥0は表示されない！*/
 
    for(i=0; i<6; i++) {
	     printf("%d文字目は%cです．文字コードは十進数で%d，16進数で 0x%x です．¥n", i+1, a[i],  a[i], a[i]);
	     /*  %c は文字として表示，%dは十進数として，%xは16進数としてそれぞれ表示する  */
    }
}

文字列の入力

scanf関数を用いて，キーボードから文字列を入力する方法をマスターしよう。


#include <stdio.h>
 
void main()
{
    char str[100]; /*  ヌル文字を除く 99 字分の文字の配列を確保  */
 
    printf("文字を入力してください：");
 
    scanf("%s", str);    /*  ここに注意，strに&がつかない！  */
 
    printf("入力された文字列は%sです¥n", str);
}

上記のようにすると，scanfが配列 str の先頭から順にキーボードから入力した文字を格納し，最後にヌル文字を加えてくれる。scanfで文字列を入力する場合は，int, float型変数への入力と異なり，&str とはならないことに注意！
その理由は後日行うポインタの演習で判明！

課題３：

上記のプログラムを作成し，キーボードからいろいろな文字列を入力してみよう。ここで，100文字以上入力するとどうなるか，また，日本語を入力するとどうなるか等，試してみる。

課題４：

キーボードから文字列を入力すると，何文字入力されたかを画面に表示するプログラムを作成せよ。
ヒント：文字列の終わりには、必ずnull文字（￥0,0x00）置かれている。 文字列を先頭から一文字ずつ確認していき，ヌル文字だったら，その前までが文字列。