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第8回 http://www.fit.ac.jp/~matsuki/lecture.html プログラミングⅡ 第8回 http://www.fit.ac.jp/~matsuki/lecture.html.

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1 第8回 http://www.fit.ac.jp/~matsuki/lecture.html
プログラミングⅡ 第8回

2 連絡 小テスト 授業開始直後と終了直前に小テストを2行います 授業開始直後テスト(復習テスト)⇒前回の復習
授業終了直前テスト(本テスト)⇒その日の内容の復習 本テストの成績(正答率)が50%以下の場合は、宿題を出します(レポートとは別)。 宿題を決められた期日までに提出しない場合は、欠席扱いにします

3 宿題の提出について 以下の場合は、出題日の出席を欠席とする 締切日を過ぎた場合 正解率が7割未満の場合
提出は、PDFファイルを印刷して、それに答えを書いて提出すること。

4 プログラミングに関する質問時間 月曜日と金曜日の12:00から13:00までは, CAE室で,プログラミングに関する質問を受け付けています. 遠慮なく相談に来てください.

5 今日の内容 ポインタ(応用編) 配列とポインタの関係 引数と配列 文字列とポインタ 文字列を扱う関数紹介 動的メモリ確保
strlen関数, strcpy関数, strcat関数, strcmp関数 動的メモリ確保 malloc関数, free関数

6 文字列の操作

7 標準ライブラリ関数を使う 標準ライブラリ関数 自分で定義した関数 printf scanf その他 予め用意されている 書込め
max solve func1 予め用意されている 標準的な処理を行う関数 書込め プログラマーが自作した関数

8 標準ライブラリ関数を使う 文字列操作を行う関数 を紹介 標準ライブラリ関数 printf scanf その他 予め用意されている
標準的な処理を行う関数 文字列操作を行う関数 を紹介

9 文字列操作を行う関数 strlen : 文字列の長さを求める関数 strcpy : 文字列をコピーする関数
書込め strlen : 文字列の長さを求める関数 strcpy : 文字列をコピーする関数 strcat : 文字列をつなげる(連結する)関数 strcmp : 2つの文字列を比較する関数 注意:  この文字列操作の関数を使うときは,string.hというファイルをインクルードする必要がある 書込め

10 文字列操作を行う標準ライブラリ関数を利用するときに必要
サンプルプログラム #include <stdio.h> #include <string.h> main() { 書込め 文字列操作を行う標準ライブラリ関数を利用するときに必要

11 文字列の長さを調べる(strlen関数)
string lengthの略 関数宣言:   size_t strlen(const char *str); 機能:   文字列strのNULL文字を除く長さを返す. 正の値のみのint型 書込め ‘H’ ‘e’ ‘l’ ‘l’ ‘o’ ‘\0’ strlen(str) str[0] str[1] str[2] str[3] str[4] str[5]

12 サンプルプログラム #include <string.h> #include <stdio.h> main() {
実行例 #include <stdio.h> #include <string.h> main() { char str[100]; printf(“文字列を入力してください\n”); scanf(“%s”, str); printf(“文字列の長さは%dです\n”, strlen(str) ); } 文字列を入力してください HELLO↵ 文字列の長さは5です. 書込め 文字列の長さを得る

13 文字列を配列にコピー(strcpy関数)
string copyの略 関数宣言:   char* strcpy(char *str1, const char *str2); 機能:   文字列str2を文字列str1の領域にコピーして,str1を返す. str2は変わらない 書込め コピーする ‘H’ ‘e’ ‘l’ ‘l’ ‘o’ ‘\0’ ‘H’ ‘e’ ‘l’ ‘l’ ‘o’ ‘\0’ str1[0] str1[1] str1[2] str1[3] str1[4] str1[5] str2[0] str2[1] str2[2] str2[3] str2[4] str2[5] str1 str2

14 strcpyを使えば,簡単に配列に文字列を格納できる!
サンプルプログラム #include <stdio.h> #include <string.h> main() { char str1[100]; char str2[100]; strcpy(str1, “HELLO”); strcpy(str2, “GoodBye”); printf(“配列str1は%sです\n”, str1); printf(“配列str2は%sです\n”, str2); } 実行例 配列str1はHELLOです 配列str2はGoodByeです str1に”HELLO”をコピー 書込め str2に”GoodBye”をコピー 書込め strcpyを使えば,簡単に配列に文字列を格納できる!

15 文字列を連結する(strcat関数) 関数宣言: char* strcat(char *str1, const char *str2);
string concatenateの略 関数宣言:   char* strcat(char *str1, const char *str2); 機能:   文字列str2を文字列str1の末尾に追加して,str1を返す. 書込め str1 str1 B y e ! \0 G o o d G o o d \0 B y e ! \0 \0の上から追記される str2

16 サンプルプログラム 配列str1はHELLOです 配列str2はGoodByeです 連結するとHELLOGoodByeです 書込め
#include <stdio.h> #include <string.h> main() { char str0[100]; char str1[100]; char str2[100]; strcpy(str1, “HELLO”); strcpy(str2, “GoodBye”); strcpy(str0, str1); strcat(str0, str2); printf(“配列str1は%sです\n”, str1); printf(“配列str2は%sです\n”, str2); printf(“連結すると%sです\n”, str0); } 実行例 配列str1はHELLOです 配列str2はGoodByeです 連結するとHELLOGoodByeです str0にstr1をコピー str0の末尾にstr2を連結 書込め str0(連結した文字列)を表示

17 strcatの動作内容 strcat(str0, str2); strcpy(str1, “HELLO”); str1 H E L L O
\0 strcpy(str2, “GoodBye”); str2 G o o d B y e \0 strcpy(str0, str1); str0 H E L L O \0 strcat(str0, str2); str0 H E L L O G o o d B y e \0 書込め 書込め 書込め 書込め 書込め 書込め 書込め 書込め

18 配列の大きさに注意 配列の大きさが十分でない場合, 配列の領域をはみ出してコピーすることが起こる(メモリ破壊) メモリ破壊の発生
     配列の領域をはみ出してコピーすることが起こる(メモリ破壊) str2 G o o d B y e \0 strcat(str0, str2); str0 H E L L O G o o d B y e \0 確保した領域 char str0[10] メモリ破壊の発生 書込め 取り扱うデータ量が,配列の大きさを超えないように注意

19 文字列を比較する(strcmp関数) 関数宣言:
string compareの略 関数宣言: char* strcmp(const char *str1, const char *str2); 機能:   文字列str1と文字列str2を比較して,一致していたら0を返す 書込め True (同じ) False (違う) str1とstr2は同じ? strcmp(s1, s2); 0を返す 辞書の並び順で1か-1を返す 書込め

20 2つの文字列を比較した結果,戻り値が0であれば
サンプルプログラム #include <stdio.h> #include <string.h> main() { char str1[100]; char str2[100]; printf(“1番目の文字列を入力:”); scanf(“%s”, str1); printf(“2番目の文字列を入力:”); scanf(“%s”, str2); if ( strcmp( str1, str2 ) == 0 ) printf(“2つの文字列は同じです\n”); else printf(“2つの文字列は違います\n”); } 実行例 1番目の文字列を入力:hello 2番目の文字列を入力:hello 2つの文字列は同じです 2つの文字列を比較した結果,戻り値が0であれば 書込め

21 動的なメモリ確保

22 文字列の長さを実行時に決める プログラム実行前に配列の大きさは決まっている (実行時の変更は不可) char str1[100]; ・・・・ scanf(“%s”, str1); char *str2 = “GoodBye”; 文字列の入力 決まった文字列の大きさを指すポインタとして定義 実行時に文字列を格納する領域を,動的に確保する (好きな大きさのメモリを確保) 書込め

23 文字列の長さを実行時に決める メモリの確保: malloc関数 を利用 メモリの開放: free関数 を利用 書込め 書込め
この関数によって,好きなメモリサイズを確保することができる 書込め malloc関数で確保したメモリ領域は,必ずfree命令で解放しなければならない 使い終わったメモリは解放しないと,使えるメモリが減っていくことになる (通常の変数や配列では,プログラムが終了すると自動的に解放される) 書込め メモリを解放し忘れることを,メモリリーク(Memory leak)という

24 malloc関数 機能: 確保したいメモリサイズを引数に指定すると,そのサイズ分だけメモリを確保し,その先頭アドレスを戻り値として返す.
  確保したいメモリサイズを引数に指定すると,そのサイズ分だけメモリを確保し,その先頭アドレスを戻り値として返す. 使い方:   char *p;   p = (char *)malloc(確保したいメモリサイズ) 例:   p = (char *)malloc(10); //10バイト分確保 書込め pはchar型へのポインタ char型へのポインタにキャストする必要がある 書込め pには,確保したメモリ領域の先頭アドレスが代入される バイト単位で指定

25 free関数 機能: 確保したいメモリ領域を解放する (mallocとfreeは必ず対で使う) 使い方:
  確保したいメモリ領域を解放する   (mallocとfreeは必ず対で使う) 使い方:    free(解放するメモリ領域のアドレス); 例:   p = (char *)malloc(10); //10バイト分確保   free(p); //メモリ解放 書込め 書込め mallocで確保したアドレス 書込め

26 動的メモリ確保の注意&その他 書込め malloc関数とfree関数は,対で使う
文字列用の領域を確保する場合は,NULL文字用に1バイト余分に領域を確保する stdlib.hをインクルードする必要がある sizeof(型名または変数名)⇒その型や変数の大きさを調べることができる sizeof(int);  ⇒ 4 sizeof(double);  ⇒ 8 int x; sizeof(x); ⇒ 4 char y[20]; sizeof(y); ⇒ 20  1バイト×20個の要素=20バイト int z[20]; sizeof(z); ⇒ 80  4バイト×20個の要素=80バイト 書込め 書込め

27 書込め ‘\0’用に1バイト余分に必要 プログラムの強制終了 書込め 何文字のaを用意しますか:4 aaaaを用意しました
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> main() { char *str; int num, i; printf(“何文字のaを用意しますか:”); scanf(“%d”,&num); str = (char *)malloc(sizeof(char)*(num+1)); if (!str) { printf(“メモリ確保に失敗しました\n”); exit(0); } for (i=0; i<num; i++) { *(str + i) = ‘a’; *(str + num) = ‘\0’; printf(“%sを用意しました\n”, str); free(str); stdlib.hをインクルードする 書込め 書込め ‘\0’用に1バイト余分に必要 1×(num+1)バイト分の領域を確保 プログラムの強制終了 書込め 実行例 何文字のaを用意しますか:4 aaaaを用意しました メモリを解放


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