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この記事は、2008年4月から発売の「インド式プログラミングバイブル C言語入門 （上）」より掲載しました。書籍の情報は、こちらをご覧ください。

はじめてのCプログラム

変数の型、定数、キーワードについての知識を身につけたら、次には、それらを組み合わせて命令を作ってみたくなることでしょう。しかしここでは、その代わりに、はじめてのCプログラムを書いてみます。プログラムを書いてみてから、そこで使われている命令を、詳しく検討してみましょう。

はじめてのCプログラムを書き始める前に、すべてのCプログラムが守らなければならない次の規則を、まずしっかりと覚えます。

1. Cプログラムの各命令は、独立した文章として記述します。つまり、完成したCのプログラムには、一連の命令文が含まれます。
2. プログラム中の命令文は、実行したい順番で記述します。ただし、プログラムの論理が、意図的な「jump（飛び越し）」や、命令文の制御の移動を行う場合は、当然ながらそちらの方に従うことになります。
3. 命令文を読みやすくするために、単語と単語の間には空白を挿入することができます。ただし、変数、定数、キーワードの中に空白を入れてはいけません。
4. 命令文はすべて小文字で記述します。
5. 命令文を記述する際の字下げや段付けに関しては、特に決まった規則はありません。このため、Cはしばしばフリーフォーム（自由フォーマット）言語と呼ばれます。
6. Cの命令文は、必ず「;」で終了します。つまり、「;」が文の終了を示す記号となります。

さて、実際にはじめてのCプログラムを書いてみましょう。元本、年数、利率を示す値から単利を求める、簡単な計算を行うプログラムです。

/* 単利の計算式 */
/* Author gekay  Date: 25/05/2006 */
# include <stdio.h>

void main( )
{
    int   p, n ;
    float   r, si ; 

    p = 1000 ;
    n = 3 ;
    r = 8.5 ;

    /* 単利の計算式 */
    si = p * n * r / 100 ;  

    printf ( "%f" , si ) ;
}

このプログラムを、順に解説してみましょう。

• プログラムについてのコメントは、/* */で囲んで記述します。例えば、このプログラムでは、最初の2行がコメント部分です。

• コメントの記述は必須ではありませんが、冒頭部分に、プログラムの目的、作成者名、作成日、を入れるようにするのは、良い習慣になります。

• コメントは、プログラムのどこにでも、何行でも記述できます。例えば下記のように、コメントは命令文の前や後ろ、途中にも入れることができます。
  
  /* 式 */ si = p * n * r / 100 ;
  si = p * n * r / 100 ; /* 式 */
  si = p * n * r / /* 式 */ 100 ;

• 時には、プログラム中で、その命令文がどんな役割を果たしているのか、分かりづらい場合があります。そのような場合、命令文（もしくは一組の命令文）に、その個所の役割を記したコメントが付けてあると、とても役に立つでしょう。例えば、次のようなコメントです。
  
  /* 単利の計算式 */
  si = p * n * r / 100 ;

• 多くの場合、プログラマは、コメントの記述を軽視する傾向があるようです。しかし、大規模なソフトウェアをチームで開発する場合、コードに適切にコメントを付けることは、チームの他のメンバーがそのコードを理解するのに不可欠と言って良いのです。

• この例のプログラムには、たくさんのコメントを付ける必要は無いでしょうが、多くの場合、プログラマはコメントを付けすぎるよりは、付けなさすぎる傾向があります。必要十分な数のコメントは、後になってプログラムの挙動を理解しようとする時に、多大な苦行から、あなたを救ってくれるかもしれないのです。

• 通常の記述規則は、/*～*/で囲まれた部分には適用されません。 このため、コメント部分は小文字、大文字、または大文字と小文字の混在で記述できます。これは、コメントが、プログラマ自身や、他のプログラマの理解を助けるためだけの部分であり、コンパイラには完全に無視されるからです。

• コメントは、ネスト（入れ子）構造にすることは、できません。例えば、
  
  /* Cal of SI /* sam date 01/05/2005 */ */
  
  のような記述は、エラーとなってしまいます。

• コメントは、次の例のように、数行に渡って書くことはできます。
  
  /* This is
  a jazzy
  comment */
  
  このようなコメントは、複数行コメントとも呼ばれます。

• main( )は、一組の命令文に付けられる集合名です。この名前は、かならずmain( )でなければならず、他の名前には変えられません。main( )に含まれるすべての命令文は、次のように一対の{ }で囲みます。

  void main( )
   {
       statement 1 ;
       statement 2 ;
       statement 3 ;
   }

• 技術的な言葉で言えば、このmain( )は、関数なのです。すべての関数には、一対のカッコ( )が付いています。

• 電卓の関数ボタンが答えの値を返すように、Cの関数も値を返します。main( )関数が、いかなる値も返さない場合は、その前にキーワードvoidを付けて記述します。関数とその働きについては、第5章で非常に詳しく取り上げています。

• プログラム中に使用する変数は、使用する前に、まず宣言されていなくてはなりません。例えば、次のように宣言します。
  
  int p, n ; 　 　 　 　 　 　 　/* 宣言 */
  float r, si ; 　 　 　 　 　 　/* 宣言 */
  si = p * n * r / 100 ; 　 /* 式 */

• Cの命令文は、必ず「;」で終了します。
  例えば、次のようになります。
  
  float r, si ;
  r = 8.5 ;

• 文章なら、次のようになります。
  
  si = p * n * r / 100 ;
  
  *と/は算術演算子です。Cで使用できる算術演算子は、+、-、*、/です。Cには、非常に多くの演算子が用意されています。Cで使用できる演算子の数は、約45個です。しかし、意外なことですが、指数演算を行う演算子は用意されていません。開発時に入れ忘れてしまったようなのですが、Cが委員会などではなく、個人によって開発されたことを思いだして、大目に見てあげましょう。

• siの値が計算によって求められたら、次は、画面に出力しなければなりません。他の言語と違って、Cには画面への出力表示を行う命令がありません。画面への出力は、すべて既存のライブラリ関数を使用して行います。printf( )も、その１つです。siに入っている値を画面に出力するために、この関数を使います。

• printf( )関数を使用するには、プログラムの冒頭で#include <stdio.h> と記述する必要があります。#includeは、プリプロセッサ指令です。この目的については、第7章で詳しく説明します。今は、printf( )を使うときには、とにかく#includeと書くことにしましょう。

• printf( )関数の一般的な記述は、以下のようになります。
  
  printf ( "<format string>", <list of variables> ) ;
  
  <format string> （書式文字列）には、以下の内容が記述できます。
  
  %f は実数値を出力
  %d は整数値を出力
  %c は文字値（文字コード）を出力
  
  書式文字列の部分には、上記の%f、%d、%cといった書式指定子に加えて、他の色々な文字を含めることができます。そのような文字は、printf( )実行時に、そのままの形で出力されます。
  以下にあげるのは、printf( )関数の使用例です。

  printf ( "%f", si ) ;
  printf ( "%d %d %f %f", p, n, r, si ) ;
  printf ( "Simple interest = Rs. %f", si ) ;
  printf ( "Prin = %d \nRate = %f", p, r ) ;

  最終行からの出力は、次のようになります。

  Prin = 1000
  Rate = 8.500000

  命令文の中の「\n」は、一体何でしょうか？これは改行文字と呼ばれ、カーソルを次の行に移動させる働きがあります。このため出力は、2行に分けて表示されます。「\n」は、Cで使用できるエスケープ シーケンスの1つです。エスケープ シーケンスについては、第11章で詳しく説明します。それまでは、出力を複数の行に渡ってきちんと出力したい場合に、「\n」が便利だと言うことだけ、覚えておいてください。
  
  printf( )は、変数の値だけではなく、式の結果も出力できます。式とは、定数、変数、演算子の有効な組み合わせのことにすぎません。つまり、3や3+2、c、a+b*c-dは、すべて有効な式です。このような式の結果は、次のように出力できます。
  
  printf ( "%d %d %d %d", 3, 3 + 2, c, a + b * c – d ) ;
  
  3やcも、有効な式として扱われることに、注意してください。