3 型変換(教科書の5章)

メモリーに格納されているビットの並びを考えると，コンピューターでは同じ型の変数同 士で演算を行うのが望ましい．プログラマーはそのようにソースコードを書くべきである が，避けられないこともある．そのようなときに，暗黙の型変換，あるいは明示的な型変 換(キャスト)が使われる．

3.1 暗黙の型変換(p.62)

教科書には代入時型変換・関数の引数型変換・単項型変換・算術変換が書かれているが， 諸君にとって重要なのは，最初と最後の型変換である．暗黙の型変換は，いろいろとルー ルが書かれているが，精度の高い方に変換され，プログラマーにとって都合の良い仕様な ので，あまり気にする必要はない．唯一，整数と整数の除算のみ気を付ければよい．C言 語では，整数同士の除算の結果は整数となる．これについては，後の練習問題で体験して もらう．

3.1.1 代入時型変換(p.62)

代入演算子(=)は，右辺の変数の値を，左辺の変数に代入する．右辺と左辺の型が異 なる場合に，型変換が行われる．リスト1をみて，動作の内容を理 解して欲しい．

9行

倍精度実数型(double)の値を整数型(int)の変数へ代入

10行

整数型(int)の値を倍精度実数型(double)の変数へ代入

12行

変数 j を10進数(%d)で，y の値を浮動小数点数 (%f)で表示(教科書p.322変換指定子)．これらの間に，タブ ( $\backslash$t)で適当な空白を入れている(教科書p.28表2-4)．

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(void){
   4   int i,j;
   5   double x,y;
   6   
   7   i=123;
   8   x=4.567;
   9   
  10   j=x;
  11   y=i;
  12 
  13   printf("j = %d\ty = %f\n", j, y);
  14   
  15   return 0;
  16 }

	j = 4   y = 123.000000

リスト1の結果について，以下を考えよ．

[練習1]

代入時型変換が行われている行を示せ．また，代入時型変換 が行われていない行を示せ．

[練習2]

実行結果がなぜそのようになったか考えよ．

3.1.2 算術変換(p.64)

コンピューター内部で算術演算の処理を行う場合，それは同じ型の方が都合がよい．同じ 性質のビット列の方が都合が良いことは明らかである．そのため，演算を行う2つ型が異 なる場合，どちらかに統一しなくてはならない．C言語では，表現能力の高い型へ統一さ れて演算が行われることになっている．

倍精度実数と整数の演算を行う場合，それは倍精度実数で計算されるので，プログラマー は気にしなくて良いのである．反対に，整数型に統一されると，桁落ちにより計算精度が 著しく低下する．これを避けるようにC言語の仕様は決まっている．

3.2 明示的な型変換(キャスト)

データの型を変更したい場合に明示的な型変換(キャスト)を使う．これを使うことにより， 倍精度実数型のデータを整数型に，あるいはその反対など，プログラマーのお望みの型に 変換できる．例えば，整数型のデータ i と j の除算などに便利である． i=3, j=4として，i/jを計算すると 0 になってしまいプログラマーの意 図したとおりに動作しない．このときに，(doubel)iとして，整数型の変数の値を一 時的に倍精度実数にして計算すると問題が解決される．

9行

整数変数 i の値を一時的に，倍精度実数に変換している．そうすると， 倍精度実数と整数の除算になる．次に，暗黙の型変換が適用され，最終的には倍 精度実数同士の除算になり，倍精度実数の演算結果が得られる．

   1 #include <stdio.h>
   2 
   3 int main(void){
   4   int i,j;
   5   double x;
   6   
   7   i=3;
   8   j=4;
   9   
  10   x=(double)i/j;
  11 
  12   printf("x = %f\n", x);
  13   
  14   return 0;
  15 }

	x = 0.750000

以下の練習問題を実施せよ．

[練習1]

リスト2を書き換えて，以下の結果を調べよ． そして，その理由を考えよ．

x=i/j x=i/4. x=i*1.0/j

x=(double)(i/j) x=i/(double)j

ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志