Shunk/C言語から学ぶ「標準出力」

初めに

この記事の対象者はプログラミング初心者。授業の復習がてら自分の言葉でまとめています。

前提

今回つかう例は前回の記事と同じもの

#include<stdio.h>

int main()
{
    int a;
    int b;
    int sum;
    a = 10;
    b = 20;
    sum = a + b;
    printf("output\n");
    printf("%d+%d=%d\n", a, b, sum);
}

変数の作成と値の代入は前回の記事で分かっただろう。そこで今回はその下の行にある *printf()*について解説していく

標準出力とは

厳密な定義は置いておくとして、簡単にいうとコンピュータがした処理の結果をどうにかして、我々人間に伝える方法のことだ。

今回のコードだとターミナルに文字が出力されて、人間の目に見えるようになることをいう。

printf

printf("output\n"); という記述がある。

printfというのはprint（印刷）という言葉が示すように、ターミナルに文字を表示させるための関数だ。

printf()の()の部分の中に入れておいた文字をターミナルに表示してくれる。非常にシンプルだし、ここまではわかりやすい。

ここで先ほどのコードを見るとprintf("output\n"); “output\n"という文字がターミナルに表示されると思うだろう。

しかし実際にコンパイルして実行してみると。outputしか出てこない。

これは \n が改行を表す呪文だからだ。

このように呪文がいくつかある。これがややこしい！

今回学ぶ呪文：「変換文字」

\nは改行を表すということを説明したが、もう一つ呪文が出てきている。 %dだ。これは標準出力に使うための「変換文字」と呼ばれるものだ。意味がわからないと思う。

この呪文がやっていることは、特定の型のデータを参照して表示するということだ。

イメージを掴むためにコードを見てみよう。

    printf("%d+%d=%d\n", a, b, sum);

この部分少し複雑なので分割してみてみよう

    printf(
        "%d+%d=%d\n",
        a, 
        b, 
        sum
    );

,で値をくぎれるので、このコードの意味としては printf関数に「%d+%d=%d\n”」「a」「b」「sum」の四つの値を渡しているということだ。三つの%dはその後に渡された「a」「b」「sum」の値を順番に参照して表示してくれる。

少しはイメージが掴めただろうか？

このように値を参照する変換文字はいくつか存在する。今回はint(数字)型に対応しているものだったので、%dだったが他の型に対応しているものもある。

指定子	データ型	説明	例
%c	char	１文字を出力する	“%c”
%s	char *	文字列を出力する	“%8s”, “%-10s”
%d	int, short	整数を10進で出力する	“%-2d”, “%03d”
%u	unsigned int, unsigned short	符号なし整数を10進で出力する	“%2u”, “%02u”
%o	int, short, unsigned int, unsigned short	整数を8進で出力する	“%06o”, “%03o”
%x	int, short, unsigned int, unsigned short	整数を16進で出力する	“%04x”
%f	float	実数を出力する	“%5.2f”
%e	float	実数を指数表示で出力する	“%5.3e”
%g	float	実数を最適な形式で出力する	“%g”
%ld	long	倍精度整数を10進で出力する	“%-10ld”
%lu	unsigned long	符号なし倍精度整数を10進で出力する	“%10lu”
%lo	long, unsigned long	倍精度整数を8進で出力する	“%12lo”
%lx	long, unsigned long	倍精度整数を16進で出力する	“%08lx”
%lf	double	倍精度実数を出力する	“%lf”

参考記事

標準出力以外の呪文

今回は解説しないが他にもこのような呪文がある。覚えておく必要はないが、こういうものがあるということは知っておこう。


\a      警報音
\b      バックスペース
\n      復帰改行
\r      復帰
\f      改ページ
\t      水平タブ
\v      垂直タブ
\\      文字としての\
\?      文字としての?
\'      シングルクォーテーション(')
\"      ダブルクォーテーション(")
\0      Null(ヌル)
\ooo    8進数の文字コードを持つ文字
\xhh    16進数の文字コードを持つ文字

この表は参考サイトからお借りしました。