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第 5 章
「配列」

教科書 pp.115–139

§ 5-1「配列」

（教 pp.116–131）

配列

（教 p.116）

同一の型のデータを集めて、番号（添字、そえじ）でアクセスできるようにしたもの
C 言語の配列の添字は　0から
角括弧 [ 〜 ] で各要素にアクセス — a[i]

/* 初期化しないとき */ int va[5];

配列（つづき）

（教 p.120, p.130）

/* 配列の初期化は、式をコンマで区切って { } で囲む */ /*（残りの要素は 0 で初期化される） */ int vb[5] = { 15, 20, 30 }; /* 初期化子を代入することはできない — 教 p.121 */ vb = { 15, 20, 30, 0, 0 }; /* 配列同士の代入はできない — 教 p.130 */ vb = va;

作業: まとめのプリント Q 5.1.1 をやってみる

さきに、教科書の120ページを見てください。配列の初期値を宣言のときに与えるときは、かた、配列名、開き角括弧、要素数、閉じ角括弧、イコール、開きなみ括弧、値のコンマ区切りの並び、閉じなみ括弧、セミコロン、です。なお、この形の宣言のときは、要素数は省略することができます。また、初期値の数が宣言された要素数より少ないとき、残りの要素はゼロで初期化されます。このイコールから右側の形は、初期化子であって、式ではありません。ですので、宣言のときにしか使えません。宣言以外のところで、初期化子を代入することはできません。また、教科書の130ページを見てください。真ん中から少し下のほうに書いてあるように、配列同士の代入はイコール演算子ではできません。

配列の走査

（教 p.118）

配列は for 文と相性が良い
5 個の要素を持つ配列の各要素に対して同じ操作を行なうときには…

for (i = 0; i < 5; i++) { a[i] = …; }

作業: List 5-3, List 5-4 を実行する

教科書の118ページを開いてください。リスト5の2は配列を使っていますが、これではまだ、配列のありがたみがありません。リスト5の3のように繰返し文を使うと、配列を使うありがたみがわかります。配列はフォー文と相性がよいです。例えば、5 個の要素を持つ配列の各要素に対して同じ操作を行なうときには、ここに示すような、フォー、アイイコールゼロ、アイしょうなり5、アイプラスプラス、という形のフォー文を使います。では、ここでリスト5の3をコンパイルし、実行してみてください。続いて119ページを見てください。リスト5の4はダブル型の配列を使っています。では、ここでリスト5の4をコンパイルし、実行してみてください。

配列の初期化

（教 p.120）

作業: List 5-5, List 5-6 を実行する

配列の要素に値を読み込む

（教 p.122）

作業: List 5-7 を実行する

配列の全要素の並びを反転する

（教 p.123）

2 つの変数 x, y の中身を入れ替えるのに、

x = y; y = x;

と書いてもダメ、
別の変数（例えば temp）を一つ用意して、

temp = y; y = x; x = temp;

と書く必要がある

作業: List 5-8 を実行する

さらに、123ページのリスト5の8では、読み込んだ配列の要素の値の順番を反転しています。ところで、2つの変数、エックス、ワイ、の中身を入れ替えるのに、エックスイコールワイ、ワイイコールエックス、と書いてもダメです。どちらの変数の中身も、もとのワイのものになってしまいます。別の変数を一つ用意して、その変数の名前を、テンポラリーの意味で例えばテンプとすると、テンプイコールワイ、ワイイコールエックス、エックスイコールテンプ、と書く必要があります。では、リスト5の8をコンパイルし、実行してみてください。実際に入力した値が、順番が逆になって表示されることを確認してください。

なお、List 5-8 は

真ん中のループは、↓ のコンマ演算子を使うかたちも可 (comma2.c)


for (i = 0, j = 6; i < j; i++, j--) {
    int t = x[i];
    x[i]  = x[j];
    x[j]  = t;
}

オブジェクト形式マクロ
（定数マクロ）

（教 p.124）

プログラム中で繰り返し使う定数は名前をつける


#define NUMBER 5

この指令は NUMBER というオブジェクト形式マクロを定義する
マクロは他のコンパイル処理に先だって、一括して置換される

作業: List 5-10 を実行する

教科書124ページを開いてください。リスト5の9のようなプログラムは、プログラムのあちこちに配列の要素数である5が散りばめられています。このようなプログラムの要素数を変えようとすると、プログラムのあちこちを修正する必要があります。普通はこのような場合は、変数を使って、変数に最初に5を代入し、残りの部分はその変数を使えば済みます。しかし、配列の場合、配列の要素数は変数にすることができません。そこで、このような場合、オブジェクト形式マクロというものを使います。シャープ・デファイン、マクロ名、なにか、というかたちで、マクロを定義します。そして、プログラムの残り部分に現れるマクロ名を、なにか、に置き換えます。なお、このマクロの置き換えは、他のコンパイル処理に先立って行われます。 125ページのリスト5の10がマクロを使っているプログラムの例です。こうしておくと、配列の要素数を変更するとき、プログラムの中の一箇所を変更するだけで済みます。ではリスト5の10をコンパイルし、実行してみてください。また、マクロの値を変更し、改めてコンパイルして、実行してみてください。配列の要素数が変わっていることを確認してください。

マクロを定義する利点

値の変更が容易になる
定数の意味がわかり易い
秘密の数値（マジックナンバー）を直接プログラムに埋め込まない！

マクロが使われる箇所

配列の要素数など、文法上、定数が要求されるところ
円周率などの数学定数・物理定数など絶対不変の定数

（これら以外では、通常の変数を使うのが普通）

C99 規格では

（教 p.136）

配列の要素数に変数を使った書き方も一応可能


int n = 3;
int a[n];  /* C99 では許容だが */

for (i = 0; i < n; i++) {
    a[i] = 0;
}

しかし、処理系がこれをサポートしなくても良い
（演習の解答では、使ってはいけない）

マクロ名

（教 p.124）

すべての文字を大文字とする慣習がある

小文字を使ってもコンパイルエラーになるわけではないが、強く非推奨とする
（演習の解答で、小文字を使ったマクロ名は間違いとする）
逆に、変数名は必ず小文字を混ぜること
（演習の解答で、大文字だけの変数名は間違いとする）

代入式の評価

（教 p.126）

代入「変数 = 式」も式であり、値（代入された値と同じ）を持つ

代入演算子は右結合である（右側から行われる）
つまり、x = y = 0 は x = (y = 0) と解釈される

作業: List 5-11 を実行する

作業: まとめのプリント Q 5.1.2 をやってみる

教科書の126ページを開いてください。リスト5の11は配列の最大値と最小値を求めるプログラムです。四角1のところに注目してください。これを理解するためには、代入演算子、つまりイコール演算子の値について理解しておく必要があります。代入の変数、イコール、式、という形も式であり、値を持っています。値は、左辺に代入された値と同じです。また、代入演算子は右結合です。どういうことかというと、右から先に計算する、という約束になっています。つまり、エックス、イコール、ワイ、イコール、ゼロ、という式があるとすると、これは、ワイ、イコール、ゼロ、の周りに括弧がついているのと同じことになるのです。では、リスト5の11をコンパイルし、実行してみてください。実際に入力した数値の最大値と最小値が計算されることを確認してください。また、まとめのプリントの Q 5の1の1をやってみてください。

配列の要素数〜配列のコピー

（教 pp.128–131）

教科書を読んでおく

Warning

（教 p.131）

発音は /'wɔːnɪŋ/
カタカナではウォーニングが近い
警告という意味で、エラーではないが間違っている可能性が高いことを示す
（コンパイルができないということではない）

break 文の例

（まとめのプリント）

作業: breakTest.c を実行する（break を continue に変えたものも試す）

作業: まとめのプリント Q 5.1.3 をやってみる

§ 5-2「多次元配列」

（教 pp.132–137）

多次元配列

（教 p.132）

各要素が配列であるような配列、言い替えれば 2 つ以上の添字を持つ配列のこと
ただし、物理的には一次元に配置される（Fig.5-10 参照）

作業: まとめのプリント Q 5.2.1 をやってみる


int x[2][3] = {{ 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }};

作業: List 5-15 を実行する

作業: まとめのプリント Q 5.2.2 をやってみる

文法のまとめ

宣言 (declaration)

分類	一般形
配列宣言	型変数 `[` 定数 `]` `=` `{` 式 `,` … `,` 式 `};`

「=」以降の灰色の部分は省略可能

式 (expression)

分類	一般形	補足説明
配列アクセス	式 `[` 式 `]`	`a[1]`, `b[2][3]` など