C 言語プログラミング入門：あなたの最初の C 言語の実験

はじめに

LabEx へようこそ！これがあなたの初めての C 言語の実験で、C 言語プログラミングの世界への最初の一歩を踏み出します。まったく初めての方でも心配しないでください - 私たちがあなたを一歩一歩案内します。

この実験では、以下のことを学びます。

最初の C 言語プログラムを書いて実行する
C 言語での基本的な出力を使用する
単純な変数を扱う

これらの基本的なスキルが、あなたの C 言語プログラミングの旅を始めます。始めましょう！

以下の「続行」ボタンをクリックして、実験を開始してください。

あなたの最初の C 言語プログラム

まずは、すべてのプログラマにとって伝統的な最初のプログラムである「Hello, World!」から始めましょう。この簡単なプログラムが、C 言語プログラムの基本構造を理解するのに役立ちます。

まず、WebIDE を開きましょう。LabEx インターフェイス上の「WebIDE」ボタンを探してクリックします。これにより、VS Code のような環境が開き、そこで C コードを書きます。

WebIDE が開いたら、次の手順に従います。

左側のサイドバーにファイルエクスプローラが表示されます。このエリアで右クリックし、「新しいファイル」を選択します。
ファイル名をhello.cとします。.c拡張子は、これが C ファイルであることを IDE に伝えます。
新しいhello.cファイルをクリックして、エディタで開きます。

WebIDE file creation interface

さて、最初の C 言語プログラムを書きましょう。以下のコードをコピーして貼り付けて、hello.cファイルに入力します。

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

このコードを解説しましょう。

#include <stdio.h>：この行は、コンピュータに情報の入出力を可能にする事前に書かれたコードを使用するように指示します。必要なツールをインポートするようなものです。
int main() {... }：ここがプログラムの始まりです。波括弧{ }の中のすべてが、プログラムが行うことになります。すべての C 言語プログラムにはmain関数が必要です。
printf("Hello, World!\n");：この行は、コンピュータに画面に「Hello, World!」を表示するように指示します。
- printfは、画面にテキストを送信する関数です。
- テキストの末尾の\nは、表示後に新しい行に移動します。キーボードの Enter キーを押すのと同じです。
return 0;：これは、コンピュータにプログラムが正常に終了したことを伝えます。「ここで終了です！」と言うようなものです。

このプログラムを実行するには：

WebIDE のターミナルを開きます（通常は画面の下部にあります）。
ターミナルに次のコマンドを入力します。

Terminal running C program

gcc hello.c -o hello
./hello

最初のコマンド（gcc hello.c -o hello）は、プログラムを実行可能にする準備をします。これを「コンパイル」と呼び、C コードをコンピュータが理解できる言語に変換します。-o helloの部分は、生成されるプログラムの名前を「hello」とします。

2 番目のコマンド（./hello）は、実際にプログラムを実行します。./は、コンピュータに現在のフォルダからプログラムを探すように指示します。

ターミナルに「Hello, World!」が表示されるはずです。表示されない場合は、心配しないでください！これらの一般的な問題を確認してください。

コードを貼り付けた後にhello.cファイルを保存したことを確認してください。
コマンドを正確に入力したことを確認してください。helloの前の./も含めて。
エラーメッセージが表示された場合は、注意深く読んでください。何が間違ったかを示す手がかりが多く含まれています。

おめでとうございます！あなたは今、最初の C 言語プログラムを書き、実行しました。

さらに出力を追加する

最初のプログラムが実行できるようになったので、少し拡張してみましょう。複数行を表示するようにプログラムを修正します。これにより、プログラムにさらに出力を追加するのがどれほど簡単かがわかります。

WebIDE でhello.cファイルを開きます。画面左側のファイルエクスプローラーでファイル名をクリックすることで行えます。

hello.cの内容を次の新しいコードに置き換えます。

#include <stdio.h>

int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    printf("Welcome to C programming!\n");
    printf("This is your first C lab.\n");
    return 0;
}

このプログラムはprintfを 3 回使用して、3 つの異なる行を表示します。新しい点を解説しましょう。

printfの行を 2 行追加し、それぞれが\nで終わっています。
各文字列の末尾の\nは新しい行に移動します。これが、プログラムを実行したときに各メッセージが別々の行に表示されるようになる理由です。
各行がセミコロン (;) で終わっていることに注意してください。C 言語では、各命令が終わる場所を示すためにセミコロンを使用します。

C program output screenshot

以前と同じコマンドを使用してプログラムをコンパイルして実行します。

gcc hello.c -o hello
./hello

ターミナルに 3 行のテキストが表示されるはずです。3 行すべてが表示されない場合は、以下の点を確認してください。

変更を加えた後にファイルを保存したことを確認してください。
引用符の中で各行が\nで終わっていることを確認してください。
printfの行の末尾にセミコロンが欠けていないか確認してください。

これは、複数のprintf文を使用して複数行のテキストを表示する方法を示しています。この方法を使えば、必要なだけの行数を追加できます！

単純な変数を使用する

最後のステップとして、変数の概念を紹介しましょう。変数は、情報を格納することができるラベル付きの箱のようなものです。この場合、名前を格納するために変数を使用し、それを挨拶に使います。

WebIDE で新しいファイルを作成し、greeting.cと名付けます。方法は以下の通りです。

ファイルエクスプローラー（左側のサイドバー）で右クリックし、「新しいファイル」を選択します。
新しいファイルにgreeting.cと名付けます。
greeting.cをクリックして、エディタで開きます。

次に、以下のコードをコピーして貼り付けます。

#include <stdio.h>

int main() {
    char name[] = "LabEx";
    printf("Hello, %s!\n", name);
    printf("Welcome to C programming, %s!\n", name);
    return 0;
}

このプログラムはいくつかの新しい概念を紹介しています。

char name[] = "LabEx";：これは、nameという名前の変数を作成し、その中に "LabEx" という文字列を格納します。
- char[]は、C にnameが一連の文字（テキスト）を保持することを伝えます。
- "LabEx" を好きな名前に変更できます！
printf文でname変数を使用して、メッセージを個人情報化しています。
- テキストの中で%sを使用し、その後printfの末尾に, nameを使用していることに注意してください。これは、%sが表示される場所にnameの値を挿入するように C に指示します。

C code editor screenshot

プログラムをコンパイルして実行します。

gcc greeting.c -o greeting
./greeting

ターミナルに個人情報化された挨拶のメッセージが表示されるはずです。もしあなたが "LabEx" を別の名前に変更した場合、出力にその名前が表示されます。

期待通りの出力が表示されない場合は、以下の点を確認してください。

コードを貼り付けた後にgreeting.cファイルを保存したことを確認してください。
コンパイルコマンドを正しく入力したことを確認してください。gcc greeting.c -o greeting（ここではhello.cとhelloではなくgreeting.cとgreetingを使用しています）。
name変数がprintf文で使用される前に定義されていることを確認してください。

name[] = "LabEx";の行の名前を自分の名前に変更して、再度プログラムをコンパイルして実行してみてください。変数がプログラムの一部を簡単に変更できるようにする方法がわかります！

まとめ

おめでとうございます！あなたは最初の C 言語の実験を完了し、C 言語プログラミングの世界への最初の一歩を踏み出しました。学んだことを振り返りましょう。

基本的な C 言語プログラムを書いて実行する方法
- C 言語プログラムの構造、特にmain()関数について学びました。
- gccを使ってコードをコンパイルし、./を使って生成されたプログラムを実行しました。
printfを使って出力を表示する方法
- printfを使って画面にメッセージを表示しました。
- 表示後に新しい行に移動するための\nについて学びました。
複数のprintf文を使って複数行を表示する方法
- プログラムにさらに出力を追加するのがどれほど簡単かを見ました。
単純な文字配列変数を使ってテキストを格納し表示する方法
- char[]変数を作成して値を与える方法を学びました。
- printf文で変数を使って出力を個人情報化する方法を見ました。

これらは C 言語プログラミングの基礎です。素晴らしいスタートを切りました！

プログラミングを学ぶことは旅であり、あなたはたった今最初の一歩を踏み出したばかりです。続けて学ぶ際のヒントをいくつか紹介します。

試行錯誤することを恐れないで！printf文の中のテキストやname変数の値を変更してみましょう。
エラーに遭遇した場合は、エラーメッセージを注意深く読んでください。何が間違ったかを示す手がかりが多く含まれています。
練習が大切です。ここで学んだことを使った小さなプログラムを書いてみましょう。

あなたの次の C 言語の冒険はすぐそこにあります。コーディングを続け、C 言語の世界を楽しく探検しましょう！