12: 2010-01-18 (月) 13:15:15 sho | 現: 2011-02-02 (水) 19:28:16 eid7gud | ||
---|---|---|---|
Line 1: | Line 1: | ||
+ | TITLE:FDIII-HC Starter Kit Guide Chapter1.4 | ||
*C言語の基礎 [#qde98ab5] | *C言語の基礎 [#qde98ab5] | ||
このページではFREEDOMライブラリを使用した場合のC言語について説明をします。~ | このページではFREEDOMライブラリを使用した場合のC言語について説明をします。~ | ||
Line 6: | Line 7: | ||
**基本 [#o84a22ef] | **基本 [#o84a22ef] | ||
- | ***2進数 [#ea68bb60] | + | ***2進数・16進数 [#ea68bb60] |
- | 私たちが普段使っているのは10進数です。 | + | 私たちが普段使っている数の数え方は10進数です。 |
- | 0から9まで増えて行くと、次は桁が上がり10になります。~ | + | 0,1,2,3,4…と増えてゆき、9の次は桁が上がって10になります。~ |
- | コンピュータでは2進数や16進数で表されることがあります。 | + | コンピュータでは2進数や16進数といった異なる基数で表されることがあります。 |
- | 2進数は0,1と増えて行くと、次は桁が上がって10になります。 | + | たとえば2進数は0,1…と増えて行くと、1の次は桁が上がって10になります。~ |
+ | 下表は10進数・2進数・16進数の対応表です。 | ||
+ | | 10進数 | 2進数 | 16進数 | | ||
+ | | 0 | 0 | 0 | | ||
+ | | 1 | 1 | 1 | | ||
+ | | 2 | 10 | 2 | | ||
+ | | 3 | 11 | 3 | | ||
+ | | 4 | 100 | 4 | | ||
+ | | 5 | 101 | 5 | | ||
+ | | 6 | 110 | 6 | | ||
+ | | 7 | 111 | 7 | | ||
+ | | 8 | 1000 | 8 | | ||
+ | | 9 | 1001 | 9 | | ||
+ | | 10 | 1010 | A | | ||
+ | | 11 | 1011 | B | | ||
+ | | 12 | 1100 | C | | ||
+ | | 13 | 1101 | D | | ||
+ | | 14 | 1110 | E | | ||
+ | | 15 | 1111 | F | | ||
+ | | 16 | 10000 | 10 | | ||
- | | 10進数 | 2進数 | | ||
- | | 0 | 0 | | ||
- | | 1 | 1 | | ||
- | | 2 | 10 | | ||
- | | 3 | 11 | | ||
- | | 4 | 100 | | ||
- | | 5 | 101 | | ||
- | | 6 | 110 | | ||
- | | 7 | 111 | | ||
- | | 8 | 1000 | | ||
- | | 9 | 1001 | | ||
- | | 10 | 1010 | | ||
***ビット・バイト [#y24bb3d4] | ***ビット・バイト [#y24bb3d4] | ||
- | コンピュータの世界では2進数で表されことがありますが、その最小単位をビットと言います。~ | + | コンピュータの世界で使われる情報(データ)の最小単位をビットと言います。1ビットは0か1の値を扱い、2進数の1桁分が扱う大きさとなります。 |
- | またビットが8個で1バイトとなります。 | + | |
+ | また1ビットが8個集まったものを1バイト(=8ビット)と言います。 | ||
#ref(bitbyte.png,100%) | #ref(bitbyte.png,100%) | ||
- | 1バイトで表すことができる数値は10進数だと0~255です。 | + | 1バイトで表すことができる数値は10進数で表すと0~255です。 |
+ | |||
+ | 下表は10進数を2進数(1バイト)で表した例です。 | ||
+ | | 10進数 | 2進数(1バイド) | | ||
+ | | 0 | 00000000 | | ||
+ | | 50 | 00110010 | | ||
+ | | 128 | 01000000 | | ||
+ | | 200 | 11001000 | | ||
+ | | 255 | 11111111 | | ||
***変数 [#ib843ca5] | ***変数 [#ib843ca5] | ||
Line 42: | Line 59: | ||
***データ型 [#n1ebdc94] | ***データ型 [#n1ebdc94] | ||
- | 変数は使い始める前に「このようなデータを入れるこんな名前の入れ物を使います」と宣言しなければなりませんでした。 | + | 変数は使い始める前に「このようなデータを入れるこんな名前の入れ物を使います」と予め宣言しておかなければなりません。「このようなデータ」を型と言います。~ |
- | この「このようなデータ」を型と言います。~ | + | |
型には以下があり、それぞれサイズと入る値の範囲が異なります。 | 型には以下があり、それぞれサイズと入る値の範囲が異なります。 | ||
- | |型の名前|サイズ|入る値の範囲| | + | |
- | |char|1バイト|-128~127| | + | | 型の名前 | サイズ | 入る値の範囲 | |
- | |unsigned char|1バイト|0~255| | + | | char | 1バイト | -128~127 | |
- | |short|2バイト|-32768~32767| | + | | unsigned char | 1バイト | 0~255 | |
- | |unsigned short|2バイト|0~65535| | + | | short | 2バイト | -32768~32767 | |
- | |long|4バイト|-2147483648~2147483647| | + | | unsigned short | 2バイト | 0~65535 | |
- | |unsigned long|4バイト|0~4294967295| | + | | long | 4バイト | -2147483648~2147483647 | |
- | |int|4バイト|-2147483648~2147483647| | + | | unsigned long | 4バイト | 0~4294967295 | |
- | |unsigned int|4バイト|0~4294967295| | + | | int | 4バイト | -2147483648~2147483647 | |
+ | | unsigned int | 4バイト | 0~4294967295 | | ||
+ | |||
+ | 変数は数値や文字を置いておく入れ物でした。 | ||
+ | 大きい入れ物なら大きな数字も入れられるので、変数のサイズが大きい型を選べば良いと思うかもしれません。 | ||
+ | しかしコンピュータが大きいサイズの変数を扱うには、小さいサイズの変数に比べて記憶しておく場所も大きくなり、それに伴う様々な処理にかかる時間も必要になってきます。 | ||
***演算子 [#reb3a365] | ***演算子 [#reb3a365] | ||
基本的な演算子には以下があります。 | 基本的な演算子には以下があります。 | ||
| 演算子 | 意味 | 使用例 | | | 演算子 | 意味 | 使用例 | | ||
- | | = | 右辺を左辺に代入 | a=b | | + | | = | 右辺を左辺に代入 | a = b | |
- | | + | 足し算 | c=a+b | | + | | + | 足し算 | c = a + b | |
- | | - | 引き算 | c=a-b | | + | | - | 引き算 | c = a - b | |
- | | * | 掛け算 | c=a*b | | + | | * | 掛け算 | c = a * b | |
- | | / | 割り算 | c=a/b | | + | | / | 割り算 | c = a / b | |
- | | % | 割り算の余り | c=a%b | | + | | % | 割り算の余り | c = a % b | |
算数でa=bは、aとbは同じという意味で使うのが一般的ですが、C言語では右辺を左辺に代入します。例えばa=2を左辺、b=3を右辺とし、a=bにすると、bの値がaに代入されa、b両方とも3になります。 | 算数でa=bは、aとbは同じという意味で使うのが一般的ですが、C言語では右辺を左辺に代入します。例えばa=2を左辺、b=3を右辺とし、a=bにすると、bの値がaに代入されa、b両方とも3になります。 | ||
Line 70: | Line 91: | ||
基本的な演算子で書き換えることもできますが、プログラムを見易く、短くするために使います。 | 基本的な演算子で書き換えることもできますが、プログラムを見易く、短くするために使います。 | ||
| 演算子 | 使用例 | 基本演算子で表すと | | | 演算子 | 使用例 | 基本演算子で表すと | | ||
- | | += | a+=b | a=a+b | | + | | += | a += b | a = a + b | |
- | | -= | a-=b | a=a-b | | + | | -= | a -= b | a = a - b | |
- | | *= | a*=b | a=a*b | | + | | *= | a *= b | a = a * b | |
- | | /= | a/=b | a=a/b | | + | | /= | a /= b | a = a / b | |
- | | %= | a%=b | a=a%b | | + | | %= | a %= b | a = a % b | |
- | | ++ | a++ | a=a+1 | | + | | ++ | a++ | a = a + 1 | |
- | | -- | a-- | a=a-1 | | + | | -- | a-- | a = a - 1 | |
***比較演算子 [#j7650a08] | ***比較演算子 [#j7650a08] | ||
Line 82: | Line 103: | ||
| 比較演算子 | 使用例 | 意味 | | | 比較演算子 | 使用例 | 意味 | | ||
- | | == | a==b | aとbは等しい | | + | | == | a == b | aとbは等しい | |
- | | ''<'' | a<b | aはbより小さい | | + | | < | a < b | aはbより小さい | |
- | | ''>'' | a>b | aはbより大きい | | + | | > | a > b | aはbより大きい | |
- | | <= | a<=b | aはb以下 | | + | | <= | a <= b | aはb以下 | |
- | | >= | a>=b | aはb以上 | | + | | >= | a >= b | aはb以上 | |
- | | != | a!=b | aとbは等しくない | | + | | != | a != b | aとbは等しくない | |
例えば「もしa<bだったら、aに1足す」という制御文を書いた場合、a=3,b=4ならa<bが成り立ちaに1が足されますが、a=4,b=4ならa<bが成り立たないので何もされません。 | 例えば「もしa<bだったら、aに1足す」という制御文を書いた場合、a=3,b=4ならa<bが成り立ちaに1が足されますが、a=4,b=4ならa<bが成り立たないので何もされません。 | ||
Line 95: | Line 116: | ||
| 論理演算子 | 使用例 | 意味 | | | 論理演算子 | 使用例 | 意味 | | ||
- | | && | 3<=a && a<=8 | aは3以上かつ8以下 | | + | | && | 3 <= a && a<= 8 | aは3以上かつ8以下 | |
- | | ! | !(a==5) | aは5ではない | | + | | ! | !(a == 5) | aは5ではない | |
- | | || | a<3 || 8<a | aは3未満または8より大きい | | + | | || | a < 3 || 8 < a | aは3未満または8より大きい | |
- | ※ || は半角です。 | + | |
***fd_printf文 [#ua9b7908] | ***fd_printf文 [#ua9b7908] | ||
- | 文字や変数の値などを表示する時に使います。~ | + | 文字や変数の値などを[[Chapter1.2>FDIII-HC Starter Kit Guide Chapter1.2]]でインストールしたSIMPLE TERM上で表示する時に使います。~ |
通常のC言語ではprintfと書きますが、FREEDOMライブラリではfd_printfと書きます。 | 通常のC言語ではprintfと書きますが、FREEDOMライブラリではfd_printfと書きます。 | ||
#ref(printf1.png,100%) | #ref(printf1.png,100%) | ||
Line 107: | Line 128: | ||
---- | ---- | ||
#ref(printf2.png,100%) | #ref(printf2.png,100%) | ||
- | aという変数の値を表示しています。変数の値は " " 内の %d の部分に表示されます。%d の部分に何を表示するかを " " の後に , で区切って書きます。~ | + | aという変数の値を表示しています。変数の値は " " 内の%dの部分に表示されます。%dの部分に何を表示するかを " " の後に , で区切って書きます。~ |
- | %d は整数を表示します。その他に以下があります。~ | + | %dは整数を表示します。その他に以下があります。~ |
- | |%d|整数を10進数で表示|5, -17 など| | + | | 書式指定 | 意味 | 例 | |
- | |%c|文字|'G' など| | + | | %d | 整数を10進数で表示 | 5, -17 など | |
- | |%s|文字列|"Hello" など| | + | | %c | 文字 | 'G' など | |
- | |%o|整数を8進数で表示|12, 23 など| | + | | %s | 文字列 | "Hello" など | |
- | |%b|整数を2進数で表示|10, 1011 など| | + | | %o | 整数を8進数で表示 | 12, 23 など | |
- | |%u|整数を符号なし10進数で表示|37, 2093 など| | + | | %b | 整数を2進数で表示 | 10, 1011 など | |
- | |%x|整数を16進数で表示|1A, B89E など| | + | | %u | 整数を符号なし10進数で表示 | 37, 2093 など | |
+ | | %x | 整数を16進数で表示 | 1A, B89E など | | ||
---- | ---- | ||
#ref(printf3.png,100%) | #ref(printf3.png,100%) | ||
- | % と d の間に数値を入れるとその桁数で表示します。空いている桁にはスペースが入ります。~ | + | %とdの間に入る数値は桁数を表します。空いている桁にはスペースが入ります。~ |
- | さらに数値の前に 0 を付けると空いている桁には 0 が入ります。~ | + | さらに数値の前に0を付けると空いている桁には0が入ります。~ |
\n | \n | ||
Line 126: | Line 148: | ||
\r | \r | ||
と書くと復帰(同じ行の頭から再び表示する)になります。 | と書くと復帰(同じ行の頭から再び表示する)になります。 | ||
+ | |||
+ | |CENTER:BGCOLOR(red):||c | ||
+ | | :idea:|お使いのブラウザ(Internet Explorer、Firefox、Safariなど)によっては、文中の¥(円記号)が\(バックスラッシュ)で表示される場合がありますが、GCC Developer Liteでは¥で表示されます。&br;また本文中のプログラムコード(プログラムを書いたもの)をGCC Developer Liteへコピーして貼り付けた場合、\は¥になりますので問題ありません。&br;※説明のためここでは¥と\を全角で書いていますが、実際には半角です。| | ||
***アドレス [#b45fcfd3] | ***アドレス [#b45fcfd3] | ||
Line 134: | Line 159: | ||
int a, b = 3; | int a, b = 3; | ||
a = &b; | a = &b; | ||
- | aには3ではなく、bのアドレスの値が入れられます。 | + | aには3ではなく、bのアドレスの値が入ります。 |
**制御文 [#b3400d86] | **制御文 [#b3400d86] | ||
***if文 [#c6144380] | ***if文 [#c6144380] | ||
- | if文は「もし○○だったら△△する。それ以外だったら□□する」というような、条件によって実行することを分ける時に使います。 | + | if文は「もし○○だったら△△する。それ以外だったら□□する」というような、条件によって実行を分岐する時に使います。 |
#ref(if1.png,100%) | #ref(if1.png,100%) | ||
「もし○○だったら△△する」というif文です。~ | 「もし○○だったら△△する」というif文です。~ | ||
- | () 内の条件が成り立っている時は {} 内の処理を実行します。成り立っていない時は何もしません。 | + | ()内の条件が成り立っている時は{}内の処理を実行します。成り立っていない時は実行しません。 |
main() { | main() { | ||
int a =10; | int a =10; | ||
+ | |||
if (a > 5) { | if (a > 5) { | ||
a = a - 1; | a = a - 1; | ||
} | } | ||
} | } | ||
- | もし変数aが5より大きかったら a から1引くというプログラムです。aは10なのでa>5が成り立っており、aから1が引かれます。 | + | もし変数aが5より大きかったらaから1を引くというプログラムです。aは10なのでa>5が成り立っており、aから1が引かれます。 |
---- | ---- | ||
#ref(if2.png,100%) | #ref(if2.png,100%) | ||
「もし○○だったら△△する。それ以外だったら□□する」というif文です。~ | 「もし○○だったら△△する。それ以外だったら□□する」というif文です。~ | ||
- | () 内の条件が成り立っている時はその直後の {} 内の処理を実行し、成り立っていない時はelse後の {} 内の処理を実行します。 | + | ()内の条件が成り立っている時はその直後の{}内の処理を実行し、成り立っていない時はelse後の{}内の処理を実行します。 |
main() { | main() { | ||
int a =3; | int a =3; | ||
+ | |||
if (a > 5) { | if (a > 5) { | ||
a = a - 1; | a = a - 1; | ||
Line 166: | Line 191: | ||
} | } | ||
} | } | ||
- | もし変数a が5より大きかったら a から1引いて、それ以外(aが5以下)なら1足すというプログラムです。a は3なので a>5 は成り立たずelse内の a に1足すが実行されます。 | + | もし変数aが5より大きかったらaから1を引いて、それ以外(aが5以下)なら1を足すというプログラムです。aは3なのでa>5は成り立たずelse内のaに1を足すが実行されます。 |
---- | ---- | ||
#ref(if3.png,100%) | #ref(if3.png,100%) | ||
「もし○○だったら△△する、それ以外でもし●●だったら□□する、更にそれ以外は■■する」というif文です。~ | 「もし○○だったら△△する、それ以外でもし●●だったら□□する、更にそれ以外は■■する」というif文です。~ | ||
- | 最初のifの () 内の条件が成り立っている時はその直後の {} 内の処理を実行し、成り立っていない時は次のelse ifへ行きます。else ifの () 内の条件が成り立っている時はその直後の {} 内の処理を実行し、成り立っていない時はelse後の {} 内の処理を実行します。~ | + | 最初のifの()内の条件が成り立っている時はその直後の{}内の処理を実行し、成り立っていない時は次のelse ifへ行きます。else ifの()内の条件が成り立っている時はその直後の{}内の処理を実行し、成り立っていない時はelse後の{}内の処理を実行します。~ |
else ifは複数書くことができます。 | else ifは複数書くことができます。 | ||
main() { | main() { | ||
int a = -3; | int a = -3; | ||
+ | |||
if (a > 5) { | if (a > 5) { | ||
a = a - 1; | a = a - 1; | ||
Line 186: | Line 211: | ||
} | } | ||
} | } | ||
- | もし変数a が5より大きかったら a から1引いて、それ以外(aが5以下)でかつ a が0より小さかったら a に0を代入して、更にそれ以外(aは0以上,5以下)なら a に1足すというプログラムです。~ | + | もし変数aが5より大きかったらaから1を引いて、それ以外(aが5以下)でかつaが0より小さかったらaに0を代入して、更にそれ以外(aは0以上,5以下)なら a に1を足すというプログラムです。~ |
- | a は-3なので a>5 は成り立たず、else ifの a<0 が成り立ち、aは0になります。 | + | aは-3なのでa>5は成り立たず、else ifのa<0が成り立ち、aは0になります。 |
***for文 [#l1911408] | ***for文 [#l1911408] | ||
- | 同じ処理を繰り返す時に使います。通常はカウンタを使って繰り返す回数を決めます。 | + | 同じ処理を繰り返す時に使います。通常はカウンタ(何回繰り返したかをカウントする変数)を使って繰り返す回数を決めます。 |
#ref(for1.png,100%) | #ref(for1.png,100%) | ||
「iの初期値を0とし、iが5より小さい間は処理を繰り返す。ただし処理を1回行ったらiを1増やす。」というfor文です。~ | 「iの初期値を0とし、iが5より小さい間は処理を繰り返す。ただし処理を1回行ったらiを1増やす。」というfor文です。~ | ||
Line 199: | Line 224: | ||
main() { | main() { | ||
int i, a = 1; | int i, a = 1; | ||
+ | |||
for (i = 0; i < 5; i++) { | for (i = 0; i < 5; i++) { | ||
a = a * 3; | a = a * 3; | ||
Line 212: | Line 237: | ||
main() { | main() { | ||
int i = 1; | int i = 1; | ||
+ | |||
while (i < 1000) { | while (i < 1000) { | ||
i = i * 2; | i = i * 2; | ||
} | } | ||
} | } | ||
- | i×2を繰り返し、iが1000より少ない状態でなくなったら(1000以上になったら)繰り返しを止めるというプログラムです。 | + | i×2をiに代入する処理を繰り返し、iが1000より少ない状態でなくなったら(1000以上になったら)繰り返しを止めるというプログラムです。 |
***switch文 [#x577fb19] | ***switch文 [#x577fb19] | ||
Line 230: | Line 255: | ||
char c = '+'; | char c = '+'; | ||
int a, m = 5, n = 3; | int a, m = 5, n = 3; | ||
+ | |||
switch(c) { | switch(c) { | ||
case '+': | case '+': |