Cのドリル

Workbook in Programming 第3弾！ 「Cのドリル」！
プログラミングは繰り返し書いて入力しておぼえよう！
本書には好きなだけ書き込んでご利用ください。

はじめに
C言語の歴史は古く、はじめはUNIXというオペレーティングシステム（OS）を作るために、アメリカの電信電話会社「AT&T」のベル研究所で、当時あったB言語の改良発展型として生まれました。
その特長としては、アセンブラに匹敵するプリミティブな操作が可能でありながら、関数を使った構造化プログラミングのコーディングスタイルを取り入れている点です。また、「ポインタ」という概念により、データが格納されているメモリアドレスを操作し、高速なデータ処理を行えるのも大きな特長です。さらに、実装するプログラムの機能や処理を独自の関数に分けて記述し、それらを呼び出す形でコード作成ができるので、ソースコードの先頭からプログラムの動作の流れにそって記述する手続き型言語にくらべて、ソースコードがわかりやすくなります。また、ヘッダーファイルという考え方もそうですが、1つのプログラムコードを複数のファイルに分けて開発できるため、複数のプログラマによるプロジェクト開発も可能になっています。
このように、C言語は、その使いやすさと機能の高さから、あっという間にプログラミング言語の主流になりました。以前はBASIC言語がプログラミングの入門用言語になっていましたが、今ではC言語がそれにとって代わり、企業によっては新人プログラマ養成の言語として導入したり、学校でも専門科目として取り入れている学校も多くなっています。
本書は、ドリル形式で問題を解きながら、C言語の文法や言語仕様、プログラミングスタイルを身につけられるようになっています。データ、変数、式、演算子という基本的な文法を使ったソースコードの書き方から、配列、ポインタ、ライブラリ関数、ユーザー定義関数、標準入出力、ファイル操作まで、プログラム開発に必要な基礎的な知識を覚えることができるでしょう。また、こうしたC言語の各要素が実際にソースコードでどのように使われるのかを、例題コードを交えながら紹介しています。
本書の解説で使われているコンパイラは、GNU Compiler Collection（GCC）です。これは本来UNIX上で動作するコンパイラですが、本書ではcygwinを使ってWindows上で動作させています。これらのプログラムはWebサイトから無償で手に入れられるので、気軽にC言語の学習を進めることができるでしょう。
C言語のプログラミングにはじめてチャレンジする方はもちろん、C言語を遠慮していた方、さまざまな本でC言語を学習したけどダメだったという方も、ぜひ本書でC言語を習得してください。きっと、みなさんのお役に立つ一冊になると、自信を持ってお勧めします。

Chapter 0 本書で使うGNU Compiler Collection（GCC）の設定方法
0-1 Cygwinとgccのインストール
0-2 gccの実行環境の設定

Chapter 1 プログラムの作成
1-1 プログラムの作成手順
C言語プログラミングの基本
C言語でのプログラム作成手順
ソースコードの構成
プリプロセッサ
関数で処理を組み立てる
式と演算子、変数
コメント
return文
練習問題
1-2 ビルド
プログラムのコンパイル
コンパイル
エラーが出たときは
デバッガの使い方
複数のソースファイルをビルドしたい場合（makefileの使用）
練習問題

Chapter 2 基本的なC言語のプログラミング
2-1 演算子
本章の概要
演算子の種類と使い方
基本的な演算子
演算子の使い方
代入演算子
算術演算子
比較演算子
インクリメント／デクリメント演算子
複合代入演算子
練習問題
2-2 標準ライブラリ関数とユーザー定義関数
C言語における関数の概要
標準ライブラリ関数
関数の使い方
標準入出力関数（stdio.h）
数学関数(math.h)
一般ユーティリティ関数（stdlib.h）
ユーザー定義関数とは
練習問題

Chapter 3 変数とデータの入出力
3-1 変数とは
本章の概要
C言語での変数の規則
C言語の変数
変数の名前
変数の型、型変換
文字／文字列型
整数型
実数型
データ型を扱う場合の注意
変数の定義
変数の有効範囲（参照範囲）と有効期限
スタティック変数（静的変数）
練習問題
3-2 データの入出力
標準入出力で覚えておくこと
printf関数
scanf関数
練習問題

Chapter 4 制御構造
4-1 条件分岐
本章の概要
プログラムの流れを変える条件分岐
if…else文
switch文
練習問題
4-2 繰り返し処理（ループ処理）
2種類の違いを覚えよう
whileループとforループの比較
繰り返し処理の制御
while文とdo文を使った繰り返し処理
for文を使った繰り返し処理
練習問題

Chapter 5 ポインタ
5-1 ポインタとは
本章の概要
メモリアドレスを扱うポインタ
ポインタが扱う位置情報
なぜポインタを使うのか
ポインタ変数の定義
ポインタへの代入
ポインタの参照
NULLポインタ
ポインタを使ったデータの参照
ポインタを使った値の計算
練習問題

Chapter 6 配列
6-1 配列とは
本章の概要
配列の基礎
もっとも簡単な配列の例
配列を使うメリット
配列の定義
練習問題
6-2 配列の使い方
配列の実践
配列の初期化
入力データの配列への代入
配列の参照
文字列用配列
二次元配列
ポインタ変数の配列とポインタ使用時の注意事項
練習問題

Chapter 7 構造体
7-1 構造体とは
本章の概要
異なる型のデータの効率よい管理
構造体の基本
構造体の定義／宣言
構造体への代入／参照
練習問題
7-2 構造体の使いかた（応用編）
構造体はどのようにプログラム内で使われているか
構造体の配列でポインタを使う
構造体の初期化
typedefを使う
練習問題

Chapter 8 ファイルの操作
8-1 ファイル入出力の手順
本章の概要
ファイル操作の基本を覚えよう
ファイルの作成
ファイルを開く
バイナリモードについて
ファイル構造体へのポインタについて
ファイル操作（読み／書き）
ファイルを閉じる
練習問題
8-2 ファイル操作の関数
ファイル操作関数の使い方
getc関数、putc関数
fprintf関数、fscanf関数
rename関数、remove関数
fwrite関数、fread関数
練習問題

Chapter 9 関数
9-1 関数
本章の概要
ユーザー定義関数の作り方／使い方
ユーザー定義関数を作る目的
ユーザー定義関数本体の作成と呼び出し
関数の引数渡しの方法
関数の実行結果を複数の値で返したい場合
ヘッダーファイルの作成
main関数の引数
練習問題
9-2 便利な関数
便利な関数を知っておこう
文字列を配列にコピーする
2つの文字列を比較する
2つの文字列を連結する
文字列の文字数を数える
文字数分の文字列をコピーする
文字列の一部を比較する
英字の大文字を小文字に変換する
英字の小文字を大文字に変換する
引数の文字列から指定した文字を検索する
文字が英数字かどうかを判定する
文字が英字かどうかを判定する
文字が数字かどうかを判定する
文字が英字の小文字かどうかを判定する
文字が英字の大文字かどうかを判定する
現在の日時を取得する
日時を文字列に変換する
現在の日時を分割して取り出す
文字列をint型に変換する
文字列をfloat型に変換する
文字列をlong型に変換する
プログラムを終了させる
練習問題

練習問題の解答

索引