整数型

浮動小数点型

文字型

その他の型

符号付き64ビット整数

符号なし64ビット整数

++i (前置インクリメント)

int i = 5;
int j = ++i; 
// i は 6 になる
// j も 6 になる (増加後の値が代入される)
コードは注意してご使用ください。

i++ (後置インクリメント)

int i = 5;
int j = i++;
// j は 5 になる (元の値が代入される)
// その後、i は 6 になる
コードは注意して使用ください。

まとめ

ビット単位の論理演算

ビット単位のシフト演算

具体的な使用例

型名 (typedef)

マクロ (定数)

まとめ

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
int main() {
    uint8_t byte1 = 0x12; // 例: 上位バイト
    uint8_t byte2 = 0x34; // 例: 下位バイト
    // 2バイトを16ビット符号付き整数 (int16_t) に結合・変換
    // ビッグエンディアンの場合:
    int16_t signed_value = (int16_t)((byte1 << 8) | byte2);
    // 符号付き小数点変数へ変換し 1/16 する
    double result = (double)signed_value / 16.0;
    printf("符号付き十進数: %d\n", signed_value);
    printf("計算結果: %f\n", result);
    return 0;
}

方法1: ポインタとキャストを利用する (処理系依存)

#include <stdio.h>
#include <stdint.h> // int64_t, uint8_t を使用するために必要
int main(void) {
    int64_t large_int = 0x1122334455667788LL;
    unsigned char byte_array[8];
    // ポインタを unsigned char* にキャストしてバイト配列として扱う
    unsigned char *ptr = (unsigned char *)&large_int;
    // バイト配列にコピー
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        byte_array[i] = ptr[i];
    }
    // 結果の表示（バイトオーダによって出力順序が変わる）
    printf("Original int64_t: 0x%llx\n", large_int);
    printf("Byte array: ");
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        printf("0x%02x ", byte_array[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

方法2: ビットシフト演算を利用する (移植性が高い)

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
int main(void) {
    int64_t large_int = 0x1122334455667788LL;
    unsigned char byte_array[8];
    // ビッグエンディアン形式でバイト配列に格納
    byte_array[0] = (unsigned char)((large_int >> 56) & 0xFF);
    byte_array[1] = (unsigned char)((large_int >> 48) & 0xFF);
    byte_array[2] = (unsigned char)((large_int >> 40) & 0xFF);
    byte_array[3] = (unsigned char)((large_int >> 32) & 0xFF);
    byte_array[4] = (unsigned char)((large_int >> 24) & 0xFF);
    byte_array[5] = (unsigned char)((large_int >> 16) & 0xFF);
    byte_array[6] = (unsigned char)((large_int >> 8) & 0xFF);
    byte_array[7] = (unsigned char)(large_int & 0xFF);
    // 結果の表示
    printf("Original int64_t: 0x%llx\n", large_int);
    printf("Byte array (Big Endian): ");
    for (int i = 0; i < 8; i++) {
        printf("0x%02x ", byte_array[i]);
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

前提知識

#include <stdint.h> // uint64_t を使用するために必要
#include <stdio.h>

1. 該当する x bit目のデータ取得

// data: 対象の64bit整数
// x: 取得したいビットの位置 (0-63)
uint64_t get_bit(uint64_t data, int x) {
    // 1をxビット左シフトしてマスクを作成 (例: x=3なら 0...01000)
    uint64_t mask = (uint64_t)1 << x;
    // 論理積をとる
    if (data & mask) {
        return 1; // ビットは1
    } else {
        return 0; // ビットは0
    }
}

uint64_t get_bit_alt(uint64_t data, int x) {
    // xビット右シフトして、最下位ビットをマスクで取り出す
    return (data >> x) & 1;
}

2. 該当する x bit目のデータ修正（セット/クリア/反転）

a. x bit目を 1 にセットする (Set)

// dataのx bit目を1に設定する
uint64_t set_bit(uint64_t data, int x) {
    uint64_t mask = (uint64_t)1 << x;
    return data | mask;
}

b. x bit目を 0 にクリアする (Clear / Reset)

// dataのx bit目を0にクリアする
uint64_t clear_bit(uint64_t data, int x) {
    uint64_t mask = (uint64_t)1 << x;
    return data & (~mask);
}

c. x bit目を反転させる (Toggle)

// dataのx bit目を反転させる
uint64_t toggle_bit(uint64_t data, int x) {
    uint64_t mask = (uint64_t)1 << x;
    return data ^ mask;
}

配列変数について 宣言 以外の場所で変数に数値を入れれないのはなぜ

1. 配列名とポインタの関係

2. 代入演算子の制約

例外：宣言時の初期化

int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // OK: 初期化

3. 宣言後に値を設定する方法

int a[5]; // 宣言
a[0] = 1; // OK: 要素ごとの代入
a[1] = 2;
// ...

#include <string.h>
char s[20];
strcpy(s, "Hello"); // OK: 文字列コピー関数を使用

2次元配列の1次部分を1次配列に代入するには

memcpy関数を使用する方法

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    int array2D[3][4] = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}};
    int array1D[4];

    // 0行目のデータをarray1Dにコピーする
    memcpy(array1D, array2D[0], sizeof(int) * 4);

    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        printf("%d ", array1D[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

forループを使用する方法

#include <stdio.h>

int main() {
    int array2D[3][4] = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}};
    int array1D[4];

    // 0行目のデータをarray1Dにコピーする
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        array1D[i] = array2D[0][i];
    }

    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        printf("%d ", array1D[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

関数の書き方（定義と呼び出し）は

関数の定義の基本構文

戻り値の型 関数名(引数の型1 仮引数名1, 引数の型2 仮引数名2, ...)
{
    // 関数の本体（処理内容）
    // 必要に応じて return 文で値を返す
}

コードは注意してご使用ください。

サンプルコード

#include <stdio.h>
// main関数より前に定義する場合、プロトタイプ宣言は必須ではないが、
// 一般的にはmain関数の前にプロトタイプ宣言を行い、main関数の後ろに関数定義を記述するスタイルが推奨される。
// プロトタイプ宣言（関数名と引数・戻り値の型をコンパイラに知らせる）
int add(int a, int b);
int main(void)
{
    int num1 = 10, num2 = 20, sum;
    // 関数の呼び出し
    sum = add(num1, num2);
    printf("合計は %d です\\n", sum);
    return 0;
}
// 関数の定義
int add(int a, int b)
{
    int result;
    result = a + b;
    return result; // 結果を呼び出し元に返す
}

重要なポイント

１　16進数2桁を表示するには

#include <stdio.h>

int main() {
    double pi = 3.1415926535;
    printf("%.2f\n", pi); // 小数点以下2桁で表示
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main() {
    long long int my_num = 123456789012345LL;

    // 10進数で表示
    printf("10進数: %lld\n", my_num);

    // 16進数で表示
    printf("16進数: %llx\n", my_num);

    return 0;
}

1. break文

#include <stdio.h>

int main() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (i == 5) {
            break; // iが5の時にループを抜ける
        }
        printf("iの値: %d\n", i);
    }
    // ループを抜けた後の処理
    printf("ループ終了\n");
    return 0;
}

2. goto文

#include <stdio.h>

int main() {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        for (int j = 0; j < 5; j++) {
            if (i * j > 6) {
                printf("i*j が6を超えたためジャンプします。\n");
                goto end_loop; // end_loopラベルへジャンプ
            }
            printf("i=%d, j=%d\n", i, j);
        }
    }

end_loop: // ジャンプ先のラベル
    printf("二重ループ終了\n");
    return 0;
}

switch-case文の仕組み

case文の例

#include <stdio.h>

int main() {
    int score = 85;

    switch (score / 10) {
        case 10:
        case 9:
            printf("評価はAです。\n");
            break;
        case 8:
            printf("評価はBです。\n");
            break;
        case 7:
            printf("評価はCです。\n");
            break;
        default:
            printf("評価はDです。\n");
    }

    return 0;
  }