01はじめの一歩

基本型名	整数型/浮動小数点型	型の大きさ	signedの最大値を求めるマクロ	signedの(実数の)最小値を求めるマクロ	unsignedの最大値を求めるマクロ	使用例
void	不定	不定	不定	存在しない	存在しない	ほぼ例外なく関数かポインタとともに用いるので省略
bool型(C99,C++)	論理型	不定	存在しない	存在しない	存在しない	bool is_alphabet = true;
char	整数型	1byte	SCHAR_MAX	SCHAR_MIN	UCHAR_MAX	char delim = ',';
short(short int)	整数型	不定	SHRT_MAX	SHRT_MIN	USHRT_MAX	short rect_x = 320;
int	整数型	不定	INT_MAX	INT_MIN	UINT_MAX	int a = 3;
long(long int)	整数型	不定	LONG_MAX	LONG_MIN	ULONG_MAX	long size = 217;
long long	整数型	不定	LLONG_MAX	LLONG_MIN	ULLONG_MAX	long long size = 217;
float	浮動小数点型	不定	FLT_MAX	-FLT_MAX	そんなものはない	long long size = 217;
double	浮動小数点型	不定	DBL_MAX	-DBL_MAX	そんなものはない	long long size = 217;

演算	演算子	例	意味
インクリメント	++	a++	a に 1 を加える（後置演算）
++a	a に 1 を加える（前置演算）
デクリメント	--	a--	a から 1 を引く（後置演算）
--a	a から 1 を引く（前置演算）

名称	説明	使用
dynamic_cast	基本クラスから派生クラスへのキャスト	使用するべきではない
const_cast	const を外すキャスト	使用するべきではない
static_cast	double から int など暗黙の変換のあるキャスト	使用可
reinterpret_cast	double * から long long などの無理やりキャスト	なるべく使用しない

AND(&)	1	0
1	1	0
0	0	0

OR(\|)	1	0
1	1	1
0	1	0

XOR(\|)	1	0
1	0	1
0	1	0

練習問題

main関数の他に以下の機能を持つ関数を書き、main関数から呼び出せ。
機能

puts関数を呼び出し、「関数arikitari_na_kannsuuが実行されました」と表示する

プロトタイプ
```
void arikitari_na_kannsuu(void);
```
以下の機能を持つ関数を作成し、main関数から呼び出し、戻り値をpriintf関数で表示せよ。
機能

2つの引数を受け取り、その和を返す。

プロトタイプ
```
uint64_t add(uint64_t a, uint64_t b);
```
ヒント
main関数側はこう書けばいい。
```
printf("%ld", add(7, 2));
```
当たり前だが、stdint.hをincludeしなければならない。
以下の機能を持つ関数を作成し、main関数から呼び出し、戻り値をpriintf関数で表示せよ。
機能

COLORREF型の引数を受け取り、G(緑色)の値を返す。

プロトタイプ
```
uint8_t myGetGValue(COLORREF color);
```
ヒント
COLORREF型を使うにはwindows.hを一番先にincludeする必要がある。
main関数側はこう書けばいい。
```
COLORREF color = RGB(137, 195, 235);//RGBマクロでCOLORREF型の値を作製
printf("%d", myGetRValue(color));
```
当たり前だが、stdint.hをincludeしなければならない。
内部の演算は右シフトとAND演算をすれば求められるはず。
COLORREF型については既に説明した。windows.hをincludeすればあそこで書いたtypedefが既にされている。
マクロ GetGValue を用いてはならない。

演算子	意味
==	等しい
!=	等しくない
<=	(左は)(右)以下である
>=	(右は)(左)以下である
<	(左は)(右)より小さい
>	(左は)(右)より大きい

演算子	意味
&&	かつ(AND)
\|\|	または(OR)
!	否定(NOT)

C言語の標準入力ははっきり言ってクソです。どれくらいクソかというと、標準ライブラリーにまともに数値を受ける関数がありません。
数値入力を受けたいだけなのに一度文字列として受け取りそれを数値に変換する処理を自前で書かないといけないなんてアホでしょ。
また、入力ストリームへの攻撃対策が弱かったり、しばしば改行文字を入力ストリームに置き去りにしたりと、文字すら安全に読み込むのは難しいのです。
その代表格がgets関数です。文字列を受け取る関数なのですが、あまりの危険性から、C99では非推奨、そしてついにC11では使用禁止になりました。
この背景には、後述しますがC言語にはそもそも「文字列」という概念がない、ということがあります。文字の実態はただの数字で、文字列はその集合でしかないのです。
そんなC言語でどうにかこうにか安全に標準入力を扱おう、というのが今回の目標です。

まさかの愚痴スタートです、すみませんでした。標準入力とは、プログラムに入ってくるテキストデータのストリームです。
殆どの場合、キーボードから文字入力を受けます。言語を問わず数値入力を受けるためには一度文字列として読み込み、数値に変換する、という作業を行いますが、他の言語ではその作業を意識することはありません。先程から、C言語の標準入力は糞だ、と言っていますが、少なくとも文字列の入力を受けることに関しては改善されてきています。
MSVCではVisual Studio 2005の頃から、C標準ライブラリーを置き換える関数群を提供しています。scanf_sなどのように末尾に「_s」が付きます。
またC11でこれに追従する(というよりほぼパクリ・・・)ように同名の関数を提供しています。これはgcc4.9.1くらいからつかえます。
まあ、実例を見て行きましょうか。

2通り目と3通り目の文字列読み込みでは、文字入力で大概の参考書で真っ先に使うscanf関数を紹介しましたが、個人的にはscanf関数は使いにくいなぁという印象です。
私はfgetsで改行文字ごと読み込んで改行文字をNULL文字に置き換えるほうが好きです。理屈が単純ということはそれだけバグを減らせるので。
もちろんscanfにはそれなりの良さがあるわけですが、だとしても3番目のように一度読み込んでからsscanfしますね。

get_integer_num関数については簡単に説明すると、まず、fgets関数で文字列を受け、文字列をstrtol関数で数値に変換しています。

というわけでポインターと文字列について何一つ説明していないのにばんばん使っていますが、すみません。すぐに解説します。

練習問題

以下のソースコードは標準入力から数値を受け取り、指定範囲内でない数値に対しては再度入力を促すプログラムである。

しかし、これは意図した動作をしない。問題点を可能な限り多くあげよ(getnum関数はget_integer_num関数のもとになった関数でエラー対策に難がありますが、そこはスルーしてください)

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int getnum(void){
	char s[100];
	long t;
	char *endptr;
	fgets(s, 100, stdin);
	errno = 0;
	t = strtol(s, &endptr, 10);
	if (errno != 0 || *endptr != '\n' || (t < INT_MIN || INT_MAX < t))
		return -1;
	return t;
}
int getnum_customized(const int max, const int min){
	if (max < min)	return -1;
	int flag0;
	do{
		flag0 = getnum();
		if (flag0 < min || flag0 > max)
			system("cls");
			printf("再入力してください。\n");
	} while (flag0 < min || flag0 > max + 1);
	return flag0;
}
int main(void){
	printf("値を入力してください。\n");
	const int flag = getnum_customized(100, 0);
	printf("取得した値は%dです。\n", flag);

	return 0;
}

回答

19-21行目は19行目の時の条件を満たした場合に20,21行目を実行することを意図していると思われるが、この書き方では21行目は条件判定にかかわらず実行される。
```
		if (flag0 < min || flag0 > max){
			system("cls");
			printf("再入力してください。\n");
        }
```
が正しい。前に「エラー処理等、明確に実行文が1行しかない、と言える時を除き、原則{}はつけましょう。」と言った理由はこれ。もともと20行目はなく、このコードを書いた人曰く後から追加したらしい。
19行目と22行目に注目すると、条件判定がおかしいことに気がつく。つまり、先の修正を踏まえると、flag0がmaxと同値の時、再入力を求める文章が出るのにもかかわらず、実際には再入力することなdo-while文を抜けてしまう。
18行目に注目すると、getnum関数の戻り値チェックをしていないことに気がつく。このgetnum関数は11行目にあるようにエラー時は-1を返すので、その判定をする必要がある。つまり
```
if (-1 == flag0 || flag0 < min || flag0 > max){
```
とするべきである。

これらを踏まえ、また無駄な条件判定を減らし、getnum関数を上に上げたget_integer_num関数に置き換えると

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<limits.h>//in gcc
#include<errno.h>//in gcc
#ifndef _cplusplus
#define nullptr NULL
#endif
int get_integer_num(const int max, const int min){
	//機能：標準入力を数字に変換する。
	//引数：戻り値の最大値,戻り値の最小値
	//戻り値：入力した数字、エラー時は-1,EOFのときはEOF
	char s[100];
	char *endptr;
	if (nullptr == fgets(s, 100, stdin)){
		if (feof(stdin)){//エラーの原因がEOFか切り分け
			return EOF;
		}
		return INT_MIN;
	}
	if ('\n' == s[0]) return INT_MIN;
	errno = 0;
	const long t = strtol(s, &endptr, 10);
	if (0 != errno || '\n' != *endptr || t < min || max < t)
		return INT_MIN;
	return (int)t;
}
int getnum_customized(const int max, const int min){
	if (max < min)	return -1;
	int flag0;
	bool temp_judge;
	do{
		flag0 = get_integer_num(max, min);
		temp_judge = (INT_MIN == flag0);
		if (temp_judge){
			system("cls");
			puts("再入力してください。");
		}
	} while (temp_judge);
	return flag0;
}
int main(void){
	puts("値を入力してください。");
	const int flag = getnum_customized(100, 0);
	if(EOF == flag){
		puts("ファイル終端です");
	}
	else{
		printf("取得した値は%dです。\n", flag);
	}
	return 0;
}

ありきたりなworld

main関数の書き方

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signedとunsigned

typedef

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stdint.h/cstdint

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3項演算子

switch文

while文

for文

do-while文

プリプロセッサー

#include

#define

#pragma comment

#pragma onceとインクルードガード

#pragma warning

標準出力(stdout)

よく使う標準出力関係の関数

標準エラー出力(stderr)

よく使う標準出力関係の関数

標準入力(stdin)

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