C 言語で長方形の面積を計算する方法

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はじめに

この実験では、C プログラミングを使用して長方形の面積を計算する方法を学びます。この実験は、3 つの主要なステップから構成されます。長方形の長さと幅を読み取る、長さと幅を掛け合わせて面積を計算する、そして計算された面積を出力する、です。プログラムはユーザーに長さと幅を入力するように求め、その後、計算された面積を表示します。この実験は、C を用いた幾何学的計算への実践的な導入であり、C プログラムで基本的な数学演算を実行する方法を示しています。

長さおよび幅の入力

このステップでは、C プログラミングを使用して長方形の長さと幅を読み取る方法を学びます。長方形の寸法を入力できるようにす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 rectangle_area.c

次に、長さおよび幅を読み取るための以下のコードを入力します。

#include <stdio.h>

int main() {
    float length, width;

    // ユーザーに長さを入力するように促す
    printf("長方形の長さを入力してください:");
    scanf("%f", &length);

    // ユーザーに幅を入力するように促す
    printf("長方形の幅を入力してください:");
    scanf("%f", &width);

    // 入力された寸法を出力する
    printf("長さ:%.2f\n", length);
    printf("幅:%.2f\n", width);

    return 0;
}

プログラムをコンパイルして実行してみましょう。

gcc rectangle_area.c -o rectangle_area
./rectangle_area

実行例:

長方形の長さを入力してください: 5.5
長方形の幅を入力してください: 3.2
長さ: 5.50
幅: 3.20

コードの説明:

  • #include <stdio.h> は標準入出力ライブラリを含みます
  • float length, width; は小数を格納するための 2 つの浮動小数点変数を宣言します
  • printf() はユーザーへのプロンプトを表示するために使用されます
  • scanf() はユーザー入力を読み取り、指定された変数に格納します
  • %.2f は出力の書式設定を行い、小数点以下 2 桁で表示します

面積 = 長さ × 幅 の計算

このステップでは、長方形の長さと幅を掛け合わせて長方形の面積を計算するプログラムを前のプログラムから修正します。

既存の C ファイルを開きます。

cd ~/project
nano rectangle_area.c

面積を計算して表示するようにコードを更新します。

#include <stdio.h>

int main() {
    float length, width, area;

    // ユーザーに長さを入力するように促す
    printf("長方形の長さを入力してください:");
    scanf("%f", &length);

    // ユーザーに幅を入力するように促す
    printf("長方形の幅を入力してください:");
    scanf("%f", &width);

    // 面積を計算する
    area = length * width;

    // 入力された寸法と計算された面積を出力する
    printf("長さ:%.2f\n", length);
    printf("幅:%.2f\n", width);
    printf("面積:%.2f\n", area);

    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 rectangle_area.c -o rectangle_area
./rectangle_area

実行例:

長方形の長さを入力してください: 5.5
長方形の幅を入力してください: 3.2
長さ: 5.50
幅: 3.20
面積: 17.60

コードの説明:

  • 計算結果を格納するための新しい変数 area を追加しました
  • 面積を計算するために乗算演算子 * を使用しました
  • area = length * width は長方形の面積を計算します
  • 計算された面積を表示するための新しい printf() を追加しました

面積の表示

このステップでは、長方形の面積計算結果をより分かりやすく表示するプログラムを強化します。

既存の C ファイルを開きます。

cd ~/project
nano rectangle_area.c

面積出力のフォーマットをより洗練するようにコードを更新します。

#include <stdio.h>

int main() {
    float length, width, area;

    // ユーザーに長さを入力するように促す
    printf("長方形面積計算機\n");
    printf("------------------------\n");
    printf("長方形の長さを入力してください:");
    scanf("%f", &length);

    // ユーザーに幅を入力するように促す
    printf("長方形の幅を入力してください:");
    scanf("%f", &width);

    // 面積を計算する
    area = length * width;

    // フォーマットされた面積結果を表示する
    printf("\n計算結果:\n");
    printf("長さ:%.2f 単位\n", length);
    printf("幅:%.2f 単位\n", width);
    printf("面積:%.2f 平方単位\n", area);

    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 rectangle_area.c -o rectangle_area
./rectangle_area

実行例:

長方形面積計算機
------------------------
長方形の長さを入力してください: 6.0
長方形の幅を入力してください: 4.5

計算結果:
長さ: 6.00 単位
幅: 4.50 単位
面積: 27.00 平方単位

コードの説明:

  • 説明的な見出しとフォーマットを追加しました
  • 明確にするために単位を結果に含めました
  • 計算結果の読みやすさを向上させました
  • 視覚的な区切りを作成するために改行コード \n を使用しました

まとめ

この実験では、長方形の長さと幅を読み込み、それらを掛け合わせて面積を計算し、結果を表示する方法を学びます。まず、ユーザーに長方形の長さと幅を入力するように促し、その値を変数に格納します。次に、長さと幅を掛け合わせて面積を計算し、その結果をユーザーに表示します。

主な学習ポイントは、printf() 関数を使用してプロンプトを表示すること、scanf() 関数を使用してユーザー入力を読み込むこと、そして算術演算を使用して長方形の面積を計算することです。