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 ５ ‘H’ ‘e’ ‘l’ ‘l’ ‘o’ ‘\0’ strlen(str) ５ 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