C言語よく使う関数

C言語でよく使う関数をまとめておきます

出力関係
入力関係
1. scanf関数
2. getchar関数
算術関係
1. sqrt関数
文字列操作関係
1. toupper/tolower関数
自分で宣言する関数

出力関係

printf関数

コード	表示
`int x = 18; printf("今日は%d日です。\n", x);`	今日は18日です。

表示したい文字列の中に、変数を埋め込むことができます

表示したい文字列は、" " で囲む必要があります。

下記のような記述では、表示されなくなります

int x = 18;
printf('今日は%d日です。\n', x);

主な変換指定子

変換指定子	データ型	備考
%d	int
%ld	long
%lld	long long
%u	unsigned int
%lu	unsigned long
%llu	unsigned long long
%zu	size_t	sizeof関数が返却する型
%o	int	8進数
%x	int	16進数
%f	float/double	printfで使用(double型)
%lf	double	scanfで使用(double型)
%s	char	文字列(空白を含まない)
%c	char	文字(1文字)
%p	ポインタ

f, l は、大文字 (F, L) でもOK

printfの出力書式

printfの出力書記は下記4つのパーツから構成されています

A フラグ

B 最小フィールド幅

C 精度

D 変換指定子

% 0 9 .9 f

これらのパーツはデータ型(下記3つ)によって機能が異なります

整数
浮動小数点
文字列

整数の場合

コード	表示
`printf("[%d]\n", 123);`	[123]
`printf("[%.4d]\n", 123);`	[0123]
`printf("[%4d]\n", 123);`	[ 123]
`printf("[%04d]\n", 123);`	[0123]
`printf("[%-4d]\n", 123);`	[123 ]

対象	名称	機能	省略した場合
0	フラグ	(値がない桁を)0埋め	(値がない桁を)空白埋め
–	フラグ	右寄せ	左寄せ
4	最小フィールド幅	表示する幅の桁数の下限を指定	表示する幅の桁数の下限は1
.4	精度	表示する値の桁数の下限を指定(空白は0埋め)	表示する値の桁数の下限は1
d	変換指定子	int型	省略不可

不動点小数の場合

コード	表示
`printf("[%f]\n", 123.13);`	[123.130000]
`printf("[%.1f]\n", 123.13);`	[123.1]
`printf("[%6.1f]\n", 123.13);`	[ 123.1]

対象	名称	機能	省略時
0	フラグ	(値がない桁を)0埋め	(値がない桁を)空白埋め
–	フラグ	左寄せ	右寄せ
6	最小フィールド幅	表示する桁数の下限を指定	表示する桁数の下限は 1
.1	精度	表示する小数点以下の桁数の下限を指定(値がない桁は0埋め)	表示する小数点以下の桁数の下限は 6
f	変換指定子	double型の浮動小数点を10進法で表示（printf使用時）	省略不可

※ 桁数：整数部の桁数と少数点の桁数と小数点以下の桁数の合計（例：123.13 の場合、桁数は 6）

文字列の場合

コード	表示
`printf("[%s]\n", "Hello!");`	[Hello!]
`printf("[%8s]\n", "Hello!");`	[ Hello!]
`printf("[%-8s]\n", "Hello!");`	[Hello! ]
`printf("[%.2s]\n", "Hello!");`	[He]
`printf("[%8.2s]\n", "Hello!");`	[ 0000 He]

対象	名称	機能	省略時
–	フラグ	左寄せ	右寄せ
8	最小フィールド幅	表示する幅の桁数の下限を指定	表示する幅の桁数の下限は 1
.2	精度	表示する値の桁数の上限を指定	表示する値の桁数の上限は 1
s	変換指定子	空白を含まないchar型の文字列	省略不可

char str[] = "ABC";
printf("%s\n", str);

文字列の場合、第2引数には、str（[]なし）を記述します

str は、&str[0] のことで、1つ目の要素のポインタという意味です

puts関数

関数	コード
printf	`printf("ABCD\n");`
puts	`puts("ABCD");`

上記2つの表示は同じになります文字を出力した上で、改行文字を出力します

書式指定を持たない

関数	コード	表示
printf	`printf("%%");`	%
puts	`puts("%%");`	%%

puts(“%%”); は、そのまま %% と表示されます

%dなどの変換指定子を埋め込むことはできません

表示したい文字列は、" " で囲む必要があります。

putchar関数

int a = 'A';

putchar(a);

単一文字を出力します

改行文字のみ出力する場合

関数	コード	記憶域
printf	`printf("\n");`	2バイト
putchar	`putchar('\n');`	1バイト

putcharを使うと、記憶域を節約し高速化が期待できます

入力関係

scanf関数

int n;
scanf("%d",&n);

キーボードから変数に値を代入することができます

double型の変換指定子

関数	変換指定子
printf	%f
scanf	%lf

double型の変換指定子は、printf関数とscanf関数で異なります

char str[48];
scanf("%s", str);

%s の場合、第2引数には str ([]なし) を記述します

str は、&str[0] であり、最初の要素のポインタを意味ます

getchar関数

while((ch = getchar()) != EOF)
 count++;

getchar関数の動作

[1] キーボードから文字列を入力します（Ctrl + Z 押下で入力終了）
[2] キーボードから入力した文字列を1文字ずつ出力します

環境によっては、Ctrl + Z 押下後、Enter 押下で入力終了となります

文字列の最後は、EOFとなります

算術関係

sqrt関数

コード	表示
`printf("%f\n", sqrt(25.5));`	5.049752

平方根を求めます。

<math.h> をインクルードしておく必要があります

long double型の場合は、sqrtl関数を使います

文字列操作関係

toupper/tolower関数

int i = 0;
while (s[i])
 putchar(toupper(s[i++]));

文字列s内の英字を大文字で表示させることができます

小文字の場合は、tolowerを使用します

<ctype.h>をインクルードしておく必要があります

自分で宣言する関数

バブルソート

void bsort(int a[], int n){
for (int i = n; i > 0; i--)
 for (int j = 1; j < i; j++){
  if (a[j - 1] > a[j]){
   int temp = a[j - 1];
   a[j - 1] = a[j];
   a[j] = temp;
  } 
 }
}

要素n個の配列aの要素を昇順に並び替えます

1回目のループでは、a[0]～a[n-1]の最大値をa[n-1]に代入
2回目のループでは、a[0]～a[n-2]の最大値をa[n-2]に代入
・
・

このようにして要素の終端から値を代入します

n!

n! を求めるためのfactorial関数です

n!（nの階乗）とは、n × (n – 1) × ・・・ × 1

int factorial(int n){
if(n > 0)
 return n * factorial(n - 1);
else
 return 1;
}

factorial関数の中で、factorial関数を呼び出しています

factorial(3)

3 *

factorial(2)

2 *

factorial(1)

1 *

factorial(0)

最大公約数

int gcd(int x, int y){
if y == 0
 return x;
else
 return gcd(y, x % y);
}

x = 8, y = 22 の場合

x	y	x % y
8	22	8
22	8	6
8	6	2
6	2	0
2	0

y == 0 になるまで

x = y (代入)
y = x % y (代入)

を繰り返します

y == 0 になったときの、x が最大公約数です

3個以上の値の最大個約数の求め方

int gcdary(const int a[], int n){
if (n == 1)
 return a[0];
else if (n == 2)
 return gcd(a[0], a[1]);
else
 return gcd(a[0], gcdary(&a[1], n - 1));
}