第06回 C++講座 ～関数と文字列～

北海道科学大学 電子計算機研究部のソフトチームで行っているC++講座の資料です。
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Transcript

1. Ｃ＋＋入門講座 第06回 関数と文字列
2. 前回の復習 配列：たくさんの変数が合体した物。 int array[20]; array[0]=100; 配列の型を指定します。 配列の名前です。 自由につけてよいです。 配列の長さです。 配列に格納するデータ数 を指定しましょう。 要素[0] 要素[1] 要素[2] ・・・ 要素[要素数-1] 要素数は0から始まる。 2 使いたい変数の要素番号
3. 目次 ▶ 関数 ▶ 関数とは？ ▶ 関数の作成と使用 ▶ 例題 ▶ プロトタイプ宣言 ▶ キャスト ▶ 文字・文字列 ▶ 文字とは・文字列とは？ ▶ string型での文字演算 ▶ 文字列の便利な使用法 3
4. 関数 ～関数とは～ 様々な処理に対して名前を付け、使用可能にする機能 関数に、値を渡し計算を行い、結果を返してもらうことができる。 関数に渡す値のことを引数(ひきすう)、関数から帰ってくる値のことを 戻り値（もどりち）と呼ぶ。 引数は複数渡すことができるが、戻り値は一つのみ。 ちなみに、mainも関数です。 4
5. 関数 ～関数の作り方～ 右図のように記述することで関数を 作成することができます。 戻り値の型：関数が返却する値の型 関数名：関数の名前、自由につけてよい。 基本的に、一意な名前でなくてはいけない。 引数：関数に渡す値が代入される変数を宣言 する。「,」で区切ることで複数宣言することがで きる。(宣言された変数を仮引数という) 関数の処理：自由に記述してよい。 return：実行元へ戻り値を返却する文。ここで 関数内の処理は終了する。 関数の書き方 戻り値の型 関数名(型 引数,型 引数 ・・・){ 関数の処理; return 戻り値; } 例：二つの数の加算を行う関数 int Add(int a,int b) { int c = a + b; return c; } 5
6. 関数の書呼び出し方 関数名(引数,引数・・・); ※引数には、値もしくは変数が使用できます。 例：二つの数の加算を行う関数 int Add(int a,int b) { int c = a + b; return c; } void main() { int answer; answer = Add(1, 2); cout << answer << endl; } 関数 ～関数の呼び出し～ 右図のように記述することで関数を 呼び出し使用することができます。 関数名：呼び出したい関数の名前。 戻り値がある場合は、計算に使用することもで きる。 引数：関数に渡す値。 値を直接書くことや、変数を書いておくことが できる。 ※関数を呼び出す場合、呼び出す箇所より上 の行で関数が宣言(作成)されていなければな らない。 6
7. 関数 ～実際に使ってみよう～ 実際にプログラムを記述して確認し てみましょう。 入力した値の合計値が表示されれ ば正しくかけています。 また、Add関数をmain関数の後に 記述してみて動かないことを確認し ましょう。 01function.cpp #include <iostream> using namespace std; int Add(int a, int b) { return a + b; } int main(){ int in1 = 0; int in2 = 0; cout << "二つの整数を入力してください >" << endl; cin >> in1 >> in2; cout << Add(in1,in2) << endl; return 0; } 7
8. 関数の書き方 戻り値の型 関数名(型 引数,型 引数 ・・・); 例：二つの数の加算を行う関数 int Add(int a,int b);//プロトタイプ宣言 void main() { int answer; answer = Add(1, 2); cout << answer << endl; } int Add(int a,int b) { int c = a + b; return c; } 関数 ～関数のプロトタイプ宣言～ 関数を宣言(定義)することによって、 呼び出す関数より後に呼び出される 関数を記述することが可能になりま す。 関数を宣言することをプロトタイプ宣 言(関数のプロトタイプ)と呼びます。 右図のように記述することでプロトタ イプ宣言ができます。 8
9. キャスト ～キャストとは～ 変数や値のデータ型を明示的に変 更する方法 右図の記法でキャストが可能 変換後の型に入らない値は基本的 には切り捨てられる。 関数の書き方 (データ型)変換したい値や変数 例：実数型の値を整数型に変換 (int)3.14 ※整数型に少数は入らないので切り捨てられ値は3になる 9
10. 文字列 ～文字とは・文字列とは～ C++のプログラム上では文字はchar型で表され、データは半角英数のみの ASCIIコードで表される。 全角文字はWindows上ではShift-JISで表現されている。 文字列は、文字型の変数の配列である。以下のように宣言し利用できる。 この方法では、文字列帳が制限され各種文字操作が面倒であるため、本 講座ではstring型を使用する。 文字列の宣言方法 char 配列名[文字列長さ+1]; 例：char str; 文字列の初期化方法 char 配列名[]="変数に入れたい文字列 "; 例：char str="aiueo"; 10
11. 文字列 ～stringとは～ stringとは文字列を扱いやすくした型で、「#include <string>」と記述した後 に、以下のような文法に従った記述をすることで使用できる また、以下のような記述によって便利な機能を使用することができる。 文字列の宣言方法 string 変数名; 例：string str[20]; 文字列の初期化方法 string 変数名="変数に入れたい文字列 "; 例：string str[]="aiueo"; 指定番目の文字の参照 (配列と同様に使える ) 変数名[番号] 例：aが出力される string str="aiueo"; cout << str[0] << endl; 文字列の結合 文字列+文字列 例：aiueoが出力される string str="aiu"; str=str+"eo"; cout << str.c_str() << endl; char型文字列への変換 変数名.c_str() 文字列の長さの取得 変数名.length() 11
12. 文字列 ～実際に使ってみよう～ 実際にプログラムを記述して確認し てみましょう。 何となくstringを理解できたでしょう か？ 02string.cpp #include <iostream> #include <string.h> using namespace std; int main() { string str = "あいうえお"; cout << "初期化 ：" << str.c_str() << endl; str = "aiueo"; cout << "代入 ：" << str.c_str() << endl; cout << "指定番号(3番目)の文字参照 ：" << str[2] << endl; str[2] = '_'; cout << "指定番号(3番目)の文字参照(代入)：" << str.c_str() << endl; str += "12345"; cout << "結合 ：" << str.c_str() << endl; cout << "長さの取得 ：" << str.length() << endl; return 0; } 12
13. 文字列 ～実際に作ってみよう～ 入力された、二つの文字列を結合させて、なおかつ「A」を「_」に書き換える プログラムを作りなさい。 例：入力①「ABCD」入力②「ASDF」 出力「_BCD_SDF」 ヒント ▶ 「A」を「_」に書き換えるためには繰り返し文を使用して、0～文字列の長 さ-1の値まで一文字ずつif文でチェックして… ▶ 一文字の文字は'で囲んで記述しますよ。'A' 次のページに答えがあります。 13
14. 文字列 ～実際に作ってみよう回答～ ex01string.cpp #include <iostream> #include <string> using namespace std; int main() { string str; string input1; string input2; cout << "文字列を二つ入力してください。 " << endl; cin >> input1 >> input2; str = input1 + input2; for (int i = 0; i < str.length(); i++) { if (str[i] == 'A')str[i] = '_'; } cout << str << endl; return 0; } 14
15. マクロ ～マクロとは？～ コンパイルに先駆けて実行される簡易言語のことをマクロ(プリプロセッサ) といいます。 マクロにはたくさんの種類がありますが今回は以下の二つについてのみ学 びます。 #include #define 15
16. マクロ ～#includeとは？～ <>もしくは""内で指定されているファイルを#includeが記述されている個所 へ埋め込む命令です。 また、ファイルを埋め込むことをインクルードといいます。 インクルードの仕方 #include <ツールが用意しているファイル > #include "自作などしたファイル " #include <iostream> 16
17. マクロ ～#defineとは？～ #defineは指定された文字をコンパイル時に置き換える命令です。 以下の文法で使用できます。 #defineの仕方 #define 置換対象文字列 置換後文字列 ※必ず一行に収める必要がある ※置換対象と置換後文字列の間は必ず半角スペースで区切られる 例：LOOPという文字列を70という値に置き換える場合 #define LOOP 70 17
18. 文字列 ～実際に使ってみよう～ 実際にプログラムを記述して確認し てみましょう。 何となく#defineを理解できたでしょ うか？ 02string.cpp #include <iostream> using namespace std; #define NUMBER_FIBO 16 int main() { int i; int nFibo[NUMBER_FIBO] = { 1, 1 }; for (i = 0; i < NUMBER_FIBO - 2; i++) nFibo[i + 2] = nFibo[i] + nFibo[i + 1]; cout << "フィボナッチ数列の最初の " << NUMBER_FIBO << " 桁は、" << endl; for (i = 0; i < NUMBER_FIBO - 1; i++) cout << nFibo[i] << ", "; cout << nFibo[i] << " です。" << endl; return 0; } 18
19. まとめ ❏ 関数： ❏ 処理をまとめたもの。 ❏ 引数を渡し計算を行い戻り値が帰ってくる。 ❏ 文字列： ❏ string型を使用して記述する。 ❏ #include <string>を行うことで使用できる。 ❏ キャスト：データ型を変換できる。 ❏ マクロ： ❏ #includeでインクルード(ファイルの埋め込み) ❏ #defineで文字の置換 19