初心者向けC/C++演習

C・C++で簡単な電卓を作る

このレッスンでは、switch文を使って、選んだ演算を実行する簡単な電卓を作ります。

はじめに

簡単な電卓は2つの数と、+、-、*、/のような演算の記号を受け取り、対応する計算を行います。switch文は特定の値によって分岐を選ぶので、このような場面にぴったりです。

大切なポイント

  • コンパイラの警告(compiler warning)を有効にして、すべての警告を直しましょう。
  • それぞれの値のデータ型と寿命(lifetime)をしっかり理解しましょう。
  • 入力データと配列のインデックスの範囲は必ずチェックしましょう。

CとC++のコード例

C
実行 →
main.c
#include <stdio.h>
int main(void) {
    int left = 12, right = 4, result = 0; char operation = '*';
    // Select the calculation from the operator.
    switch (operation) { case '+': result = left + right; break; case '-': result = left - right; break; case '*': result = left * right; break; case '/': result = left / right; }
    printf("%d %c %d = %d\n", left, operation, right, result);
}
実行結果
12 * 4 = 48
C++
実行 →
main.cpp
#include <iostream>
int main() {
    int left = 12, right = 4, result = 0; char operation = '*';
    // Select the calculation from the operator.
    switch (operation) { case '+': result = left + right; break; case '-': result = left - right; break; case '*': result = left * right; break; case '/': result = left / right; }
    std::cout << left << ' ' << operation << ' ' << right << " = " << result << '\n';
}
実行結果
12 * 4 = 48

CとC++の比較

switch文は文字operationを各caseと比べ、対応する計算を行います。各caseはbreakで終わるので、プログラムは次のcaseへ進みません。演算'*'なら、表示される結果は12 * 4 = 48です。整数どうしの割り算では小数部分が捨てられる点に注意してください。

C

Cは小さな手続き型の関数を使い、データがメモリ上でどう表されるかをそのまま見せます。

C++

C++は低レベルの操作もできるまま、ライブラリの型やより安全な抽象化を加えます。

発展問題

両方のバージョンを実行し、コードを書き換えて、それぞれの言語がもたらす安全性の違いを観察しましょう。

  • 不正な入力や境界の値で試しましょう。
  • 警告を増やすフラグ-Wall -Wextra -Wpedanticを付けてコンパイルしましょう。
  • 共通の宣言はヘッダーファイルに、実装は別のファイルに分けましょう。

チャレンジで練習する

このレッスンの内容を使って実際の問題を解きましょう。各チャレンジはブラウザで動き、すぐにテストされ、AI のレビューも受けられます。

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