はじめに
この実験では、C 言語を使って直方体の体積を計算する方法を学びます。この実験では、ユーザーから直方体の寸法（長さ、幅、高さ）を読み取り、次に「体積 = 長さ × 幅 × 高さ」という公式を使って体積を計算する手順を段階的に案内します。最後に、計算された体積をコンソールに出力します。
この実験では、幾何学的な計算の基本概念をカバーし、それらを実践的な C 言語の演習にどのように適用するかを示します。
長さ、幅、高さの読み取り
このステップでは、C 言語を使って直方体の寸法を読み取る方法を学びます。ユーザーから長さ、幅、高さを入力として受け取る簡単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 volume_cuboid.c
では、寸法を読み取るコードを書きましょう。
#include <stdio.h>
int main() {
// 寸法を格納する変数を宣言する
float length, width, height;
// ユーザーに長さの入力を促す
printf("Enter the length of the cuboid: ");
scanf("%f", &length);
// ユーザーに幅の入力を促す
printf("Enter the width of the cuboid: ");
scanf("%f", &width);
// ユーザーに高さの入力を促す
printf("Enter the height of the cuboid: ");
scanf("%f", &height);
// 入力された寸法を表示する
printf("Dimensions entered:\n");
printf("Length: %.2f\n", length);
printf("Width: %.2f\n", width);
printf("Height: %.2f\n", height);
return 0;
}
プログラムをコンパイルして実行しましょう。
gcc volume_cuboid.c -o volume_cuboid
./volume_cuboid
出力例：
Enter the length of the cuboid: 5
Enter the width of the cuboid: 3
Enter the height of the cuboid: 2
Dimensions entered:
Length: 5.00
Width: 3.00
Height: 2.00
体積 = 長さ × 幅 × 高さ の計算
このステップでは、前の C プログラムを修正して、「体積 = 長さ × 幅 × 高さ」という公式を使って直方体の体積を計算します。
既存のファイルを編集しましょう。
cd ~/project
nano volume_cuboid.c
体積計算を含むようにプログラムを更新します。
#include <stdio.h>
int main() {
// 寸法と体積を格納する変数を宣言する
float length, width, height, volume;
// ユーザーに長さの入力を促す
printf("Enter the length of the cuboid: ");
scanf("%f", &length);
// ユーザーに幅の入力を促す
printf("Enter the width of the cuboid: ");
scanf("%f", &width);
// ユーザーに高さの入力を促す
printf("Enter the height of the cuboid: ");
scanf("%f", &height);
// 体積を計算する
volume = length * width * height;
// 寸法と計算された体積を表示する
printf("Dimensions entered:\n");
printf("Length: %.2f\n", length);
printf("Width: %.2f\n", width);
printf("Height: %.2f\n", height);
printf("Volume of the cuboid: %.2f cubic units\n", volume);
return 0;
}
更新されたプログラムをコンパイルして実行しましょう。
gcc volume_cuboid.c -o volume_cuboid
./volume_cuboid
出力例：
Enter the length of the cuboid: 5
Enter the width of the cuboid: 3
Enter the height of the cuboid: 2
Dimensions entered:
Length: 5.00
Width: 3.00
Height: 2.00
Volume of the cuboid: 30.00 cubic units
体積の出力
この最後のステップでは、体積が明確に出力され、読みやすい形式に整形されるようにします。前のプログラムを修正して、出力の表示を改善します。
最後に一度ファイルを編集しましょう。
cd ~/project
nano volume_cuboid.c
体積の出力を改善したプログラムに更新します。
#include <stdio.h>
int main() {
// 寸法と体積を格納する変数を宣言する
float length, width, height, volume;
// ユーザーに長さの入力を促す
printf("Cuboid Volume Calculator\n");
printf("------------------------\n");
printf("Enter the length of the cuboid: ");
scanf("%f", &length);
// ユーザーに幅の入力を促す
printf("Enter the width of the cuboid: ");
scanf("%f", &width);
// ユーザーに高さの入力を促す
printf("Enter the height of the cuboid: ");
scanf("%f", &height);
// 体積を計算する
volume = length * width * height;
// 詳細な体積情報を出力する
printf("\nCalculation Results:\n");
printf("-------------------\n");
printf("Length: %.2f units\n", length);
printf("Width: %.2f units\n", width);
printf("Height: %.2f units\n", height);
printf("Volume: %.2f cubic units\n", volume);
return 0;
}
プログラムの最終バージョンをコンパイルして実行しましょう。
gcc volume_cuboid.c -o volume_cuboid
./volume_cuboid
出力例：
Cuboid Volume Calculator
------------------------
Enter the length of the cuboid: 5
Enter the width of the cuboid: 3
Enter the height of the cuboid: 2
Calculation Results:
-------------------
Length: 5.00 units
Width: 3.00 units
Height: 2.00 units
Volume: 30.00 cubic units
まとめ
この実験では、C 言語を使って直方体の寸法（長さ、幅、高さ）を読み取る方法を学びました。その後、「体積 = 長さ × 幅 × 高さ」という公式を使って直方体の体積を計算しました。最後に、計算された体積をコンソールに出力しました。
主な手順は、ユーザーから寸法を読み取り、体積を計算し、結果を表示することでした。この実験は、C 言語での変数の扱いと算術演算の基本的な導入を提供します。
