C 言語で数値の加算と減算を行う方法

はじめに

この実験では、C プログラミングを用いて、加算や減算などの基本的な算術演算を行う方法を学びます。この実験では、変数を宣言し、値を入力し、算術演算を実行する手順をカバーします。その後、これらの計算結果を出力する方法を学びます。

この実験は主に 2 つのステップから構成されています。まず、変数を宣言し、ユーザーに 2 つの数値を入力するように促します。次に、入力値に対して加算および減算演算を実行し、結果を表示します。

変数の宣言と入力値

このステップでは、C 言語で算術演算を行うための変数の宣言と入力値の取得方法を学びます。加算と減算のために、ユーザーが 2 つの数値を入力できるシンプルなプログラムを作成します。

まず、プロジェクトディレクトリに新しい C ファイルを作成しましょう。

cd ~/project
nano arithmetic.c

次に、以下の C コードを入力します。

#include <stdio.h>

int main() {
    // 2 つの数値を格納するための変数を宣言
    int num1, num2;

    // ユーザーに最初の数値を入力するように促す
    printf("最初の数値を入力してください：");
    scanf("%d", &num1);

    // ユーザーに 2 番目の数値を入力するように促す
    printf("2 番目の数値を入力してください：");
    scanf("%d", &num2);

    // 入力された数値を出力する
    printf("最初の数値：%d\n", num1);
    printf("2 番目の数値：%d\n", num2);

    return 0;
}

コードを詳しく見てみましょう。

int num1, num2; は、入力された数値を格納するための 2 つの整数変数を宣言します。
printf() は、ユーザーにプロンプトを表示するために使用されます。
scanf() は、ユーザーからの整数入力を読み取ります。
&num1 と &num2 は、入力値を格納するためのメモリアドレスを渡します。

プログラムをコンパイルして実行します。

gcc arithmetic.c -o arithmetic
./arithmetic

実行例：

最初の数値を入力してください：10
2 番目の数値を入力してください：5
最初の数値：10
2 番目の数値：5

加算と減算の実行

このステップでは、C プログラムに算術演算を追加することで、前のステップを拡張します。入力された数値に対して加算と減算を実行するように、既存のarithmetic.cファイルを変更します。

arithmetic.cファイルを開きます。

cd ~/project
nano arithmetic.c

加算と減算の演算を追加したコードを更新します。

#include <stdio.h>

int main() {
    // 2 つの数値と結果を格納するための変数を宣言
    int num1, num2, sum, difference;

    // ユーザーに最初の数値を入力するように促す
    printf("最初の数値を入力してください：");
    scanf("%d", &num1);

    // ユーザーに 2 番目の数値を入力するように促す
    printf("2 番目の数値を入力してください：");
    scanf("%d", &num2);

    // 加算を実行
    sum = num1 + num2;

    // 減算を実行
    difference = num1 - num2;

    // 結果を出力する
    printf("加算：%d + %d = %d\n", num1, num2, sum);
    printf("減算：%d - %d = %d\n", num1, num2, difference);

    return 0;
}

更新されたプログラムをコンパイルして実行します。

gcc arithmetic.c -o arithmetic
./arithmetic

実行例：

最初の数値を入力してください: 10
2番目の数値を入力してください: 5
加算: 10 + 5 = 15
減算: 10 - 5 = 5

コードの変更点：

算術結果を格納するためのsumとdifference変数を追加しました。
加算演算子+を使用しました。
減算演算子-を使用しました。
算術演算と結果を表示するための出力文を追加しました。

結果の表示

このステップでは、算術プログラムの結果表示を改善し、より読みやすく、情報量の多い結果にする方法を学びます。arithmetic.c ファイルを修正して、結果の表示を改善します。

arithmetic.c ファイルを開きます。

cd ~/project
nano arithmetic.c

結果表示を改善したコードを更新します。

#include <stdio.h>

int main() {
    // 2 つの数値と結果を格納するための変数を宣言
    int num1, num2, sum, difference;

    // 歓迎メッセージを表示
    printf("簡易計算機\n");
    printf("----------------------------\n");

    // ユーザーに最初の数値を入力するように促す
    printf("最初の数値を入力してください：");
    scanf("%d", &num1);

    // ユーザーに 2 番目の数値を入力するように促す
    printf("2 番目の数値を入力してください：");
    scanf("%d", &num2);

    // 加算を実行
    sum = num1 + num2;

    // 減算を実行
    difference = num1 - num2;

    // 整形された結果を表示
    printf("\n計算結果:\n");
    printf("-------------------\n");
    printf("最初の数値： %d\n", num1);
    printf("2 番目の数値：%d\n", num2);
    printf("加算：     %d + %d = %d\n", num1, num2, sum);
    printf("減算：     %d - %d = %d\n", num1, num2, difference);

    return 0;
}

更新されたプログラムをコンパイルして実行します。

gcc arithmetic.c -o arithmetic
./arithmetic

実行例：

簡易計算機
----------------------------
最初の数値を入力してください: 15
2番目の数値を入力してください: 7

計算結果:
-------------------
最初の数値:  15
2番目の数値: 7
加算:      15 + 7 = 22
減算:      15 - 7 = 8

主な改善点：

歓迎メッセージと結果のヘッダーを追加しました。
整列された出力でフォーマットを改善しました。
より説明的なラベルを含めました。
読みやすさを高めるために改行を追加しました。

まとめ

この実験では、C 言語で変数を宣言し、数値を入力して算術演算を実行する方法を学びました。ユーザーが 2 つの数値を入力すると、それらの数値に対して加算と減算を実行するシンプルなプログラムを作成しました。主な手順は次のとおりです。1) 入力数値を格納するための変数を宣言する、2) ユーザーに数値を入力するように促す、3) 算術演算を実行し、結果を表示する。

このプログラムは、変数を宣言するための基本的な構文、printf()関数とscanf()関数を使用する方法、および C 言語における基本的な算術演算を示しています。これらの手順に従うことで、C 言語プログラミングにおける変数宣言、ユーザー入力、算術演算の基本的な概念を実際に体験しました。