はじめに
この実験では、C プログラミングを使用して三角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。三角形の底辺と高さを読み取り、面積 = 0.5 × 底辺 × 高さ の公式を使用して面積を計算し、計算された面積を出力します。この実験の終わりまでに、C で基本的な幾何学的計算を行う方法をしっかりと理解しているはずです。
底辺と高さの入力
このステップでは、C プログラミングを使用して三角形の底辺と高さを入力する方法を学びます。三角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す。
cd ~/project
nano triangle_area.c
次に、底辺と高さを入力する以下のコードを入力します。
#include <stdio.h>
int main() {
float base, height;
// ユーザーに底辺の入力を促す
printf("三角形の底辺を入力してください：");
scanf("%f", &base);
// ユーザーに高さの入力を促す
printf("三角形の高さを入力してください：");
scanf("%f", &height);
// 入力値を出力する
printf("底辺：%.2f\n", base);
printf("高さ：%.2f\n", height);
return 0;
}
出力例：
三角形の底辺を入力してください: 5.5
三角形の高さを入力してください: 4.2
底辺: 5.50
高さ: 4.20
コードを詳しく見てみましょう。
- 底辺と高さは、小数を含む値を格納するために
floatを使用しています。 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ています。scanf()は、ユーザーが入力した底辺と高さを読み取ります。%.2fは、出力の小数点を 2 桁に表示するフォーマットです。
プログラムをコンパイルします。
gcc triangle_area.c -o triangle_area
出力例：
(コンパイルに成功すると、出力はありません)
プログラムを実行します。
./triangle_area
面積 = 0.5 × 底辺 × 高さ の計算
このステップでは、面積 = 0.5 × 底辺 × 高さの公式を使用して三角形の面積を計算する方法を学びます。前のプログラムを修正して、三角形の面積を計算し表示します。
既存のファイルを開きます。
cd ~/project
nano triangle_area.c
面積を計算するようにコードを更新します。
#include <stdio.h>
int main() {
float base, height, area;
// ユーザーに底辺の入力を促す
printf("三角形の底辺を入力してください：");
scanf("%f", &base);
// ユーザーに高さの入力を促す
printf("三角形の高さを入力してください：");
scanf("%f", &height);
// 面積を計算する
area = 0.5 * base * height;
// 入力値と計算された面積を出力する
printf("底辺：%.2f\n", base);
printf("高さ：%.2f\n", height);
printf("三角形の面積：%.2f\n", area);
return 0;
}
更新されたプログラムをコンパイルします。
gcc triangle_area.c -o triangle_area
出力例：
(コンパイルに成功すると、出力はありません)
プログラムを実行します。
./triangle_area
出力例：
三角形の底辺を入力してください: 5.5
三角形の高さを入力してください: 4.2
底辺: 5.50
高さ: 4.20
三角形の面積: 11.55
面積計算を詳しく見てみましょう。
- 新しい
float変数areaを追加しました。 - 式
area = 0.5 * base * heightは三角形の面積を計算します。 printf()は、計算された面積を小数点以下 2 桁で表示します。
面積の表示
この最終ステップでは、プログラムをよりユーザーフレンドリーな出力にするために、面積の表示形式を改善します。
既存のファイルを開きます。
cd ~/project
nano triangle_area.c
面積表示を改善するようにコードを更新します。
#include <stdio.h>
int main() {
float base, height, area;
// ユーザーに底辺の入力を促す
printf("三角形面積計算機\n");
printf("----------------------\n");
printf("三角形の底辺を入力してください：");
scanf("%f", &base);
// ユーザーに高さの入力を促す
printf("三角形の高さを入力してください：");
scanf("%f", &height);
// 面積を計算する
area = 0.5 * base * height;
// フォーマットされた出力を表示する
printf("\n計算結果:\n");
printf("-------------------\n");
printf("底辺： %.2f\n", base);
printf("高さ：%.2f\n", height);
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ます。
gcc triangle_area.c -o triangle_area
出力例：
(コンパイルに成功すると、出力はありません)
プログラムを実行します。
./triangle_area
出力例：
三角形面積計算機
----------------------
三角形の底辺を入力してください: 6.0
三角形の高さを入力してください: 4.0
計算結果:
-------------------
底辺: 6.00
高さ: 4.00
面積: 12.00 平方単位
主な改善点：
- 入力と出力に説明的な見出しを追加しました。
- 明確なラベルでフォーマットされた出力を表示しました。
- 面積の測定単位を明確にするために「平方単位」を追加しました。
- 一貫したフォーマットで読みやすさを向上させました。
まとめ
この実験では、C プログラミングを使用して三角形の底辺と高さを読み取り、面積 = 0.5 × 底辺 × 高さの公式を使って三角形の面積を計算する方法を学びます。プログラムはユーザーに底辺と高さを入力するように求め、その後、三角形の面積を計算して表示します。
主な学習ポイントは、1) printf() を使用してユーザーにプロンプトを表示すること、2) scanf() を使用してユーザーが入力した底辺と高さを読み取る事、3) 公式 面積 = 0.5 × 底辺 × 高さ を使用して面積を計算すること、および 4) 出力を小数点以下 2 桁で表示することです。
