cp-6. 整数データと浮動小数

データ

（C プログラミング入門）

URL: https://www.kkaneko.jp/pro/adp/index.html

金子邦彦

C言語における整数データと浮動小数データの違いの理解、

目的に応じた変数型の使い分け

【学習内容の構成】

1. 金種計算（例題1・2）：整数の割り算と剰余演算を用い

た紙幣・硬貨の枚数計算

2. データ型の違い：整数データ（int）と浮動小数データ

（double）の精度・表現範囲・演算の差異

3. 入出力の書式：scanf・printfにおける書式指定子

（%d、%lf、%f）の正しい使い分け

4. 複利計算（例題3）：pow関数による浮動小数演算と(int)

キャストによる型変換

5. 演算の注意点：1/2と1.0/2.0の違いに見る整数演算と浮動

小数演算の結果の相違

• 前提：C言語の変数宣言、printf・scanfの基本的な使用方法

本日の内容

例題１．単純な金種計算

例題２．硬貨の金種計算

整数の変数

浮動小数と整数の違い

例題３．複利計算

整数の変数と，浮動小数の変数を混在させると

きに気を付けねばならないこと

目標

• プログラムでの「整数データ」と「浮動小数

データ」の違いについて理解する

• 目的に応じて，整数の変数，浮動小数の変数

を正しく使い分けることができるようになる

例題１．単純な金種計算

• 金額を読み込んで，適切な紙幣と小銭の枚数を求

め，表示するプログラムを作る．

例）金額が１０５０円のとき，

千円札：１枚

１円玉：５０枚

• 例題では，簡単のため，紙幣は千円札のみ，小銭

の種別は考えない（１円玉のみ）ということにす

る．

• 金額，千円札の枚数，１円玉の枚数を扱うために，

整数の変数を使う

#include <stdio.h>

#pragma warning(disable:4996)

int main()

{

int kingaku;

int en;

int sen;

printf("kingaku=");

scanf("%d", &kingaku);

sen = kingaku/1000;

en = kingaku%1000;

printf("senensatsu: %d mai¥n", sen);

printf("kozeni: %d en¥n", en);

return 0;

}

入力部分

出力部分

計算部分

実行結果例

kingaku=13500

senensatsu: 13 mai

kozeni: 500 en

プログラム実行順

printf("kingaku=");

scanf("%d", &kingaku);

sen = kingaku/1000;

en = kingaku%1000;

printf("senensatsu: %d mai¥n", sen);

printf("kozeni: %d en¥n", en);

return 0;

メッセージ「kingaku=」を表示

（出力文）

整数データを読み込み

（入力文）

千円札と１円玉の数

を計算

計算結果を表示

（出力文）

終わり

プログラムとデータ

メモリ

sen

データの集まり

scanf("%d", &kingaku);

kingaku

①

整数データを読み込み

printf("senensatsu: %d mai¥n", sen);

printf("kozeni: %d en¥n", en);

③

計算結果を表示

sen = kingaku/1000;

en = kingaku%1000;

②

千円札と１円玉の数

を計算

整数データと浮動小数データ

• 整数データ

• 整数

• およそ４桁まで

• 割り算では小数点以

下切り捨て

例）

０

３

２８

４７７８

－１

－１０

－１２５０

• 浮動小数データ

• 小数付きの数も可

• およそ１０桁まで

例）

０

３

２８

４７７８

－１

－１０

－１２５０

１２７８７４８６２３

ー４５６３７５９３９８

２．１９０８７２

０．０００１７８

整数データと浮動小数データの精度

• 整数データ(int)

• －３２７６７から＋３２７６７までの範囲の数

• 数学での「整数」では無い

• 浮動小数データ(double)

• 精度が１０桁で，１０の－３７乗から１０の＋３

７乗までの正と負の範囲数

• 数学での「実数」とは違う

整数データと浮動小数データの違い

整数データ浮動小数データ

変数

宣言

int kingaku;

int en;

double teihen;

double takasa;

入力

scanf("%d", &kingaku); scanf("%lf", &takasa);

出力

printf("kozeni: %d en¥n",

en);

printf("takasa: %f ¥n", takasa);

四則

演算

四則演算には，+, -, *, / を

使う

四則演算には，+, -, *, / を使

う

剰余

en = kingaku%1000; z = fmod(x,y);

変数

• 変数には，名前と型（型とはデータ

の種類のこと）がある

• 変数宣言では，名前と型を書く

「型」の例

• 整数データ int

• 浮動小数データ double

整数データの算術演算子

＋和

－差

* 積

/ 商

% 剰余（整数データの場合）

→ 浮動小数データの剰余は

fmod(x,y)を使うこと

入力文と出力文の機能

• printf の機能

• メッセージの表示

• 整数データの表示

• 浮動小数データの表示

• scanf の機能

• 整数データの読み込み

• 浮動小数データの読み込み

入力文

• 入力文とは，データを読み込むための文

• 「書式」と読み込むべき変数名を書く

書式の書き方

%d: 整数データ

キーボードから読み込まれる数字を１０進の整数データ

として解釈

%lf : 浮動小数データ

キーボードから読み込まれる数字，小数点などを１０進

の浮動小数データとして解釈

• 変数名の前には「＆」を付けること

scanf("%d", &kingaku);

書式

読み込むべき変数名

出力文

• データとメッセージを表示するための文

• 「書式」と読み込むべき変数名を書く

書式の書き方

%d: 整数データ

１０進数の数字に直してこの位置（表示文字列の一部）に置

け，という指示

%f : 浮動小数データ

１０進数の数字に直してこの位置（表示文字列の一部）に置

け，という指示

• 変数名の前には「＆」は付けない

printf("kozeni: %d en¥n", en);

書式

表示すべき変数名

n=?100

n=100

#include <stdio.h>

int main()

{

int n;

printf( "n=?" );

scanf( "%d", &n );

printf( "n=%d¥n", n );

return 0;

}

プログラム例

実行結果例

整数データの読み込みと表示 (1/3)

n=?100

#include <stdio.h>

#pragma warning(disable:4996)

int main()

{

int n;

printf( "n=?" );

scanf( "%lf", &n );

printf( "n=%d¥n", n );

return 0;

}

プログラム例

実行結果例

整数データの読み込みと表示 (2/3)

正しくは「%d」

読み込もうとすると，

エラーが現れて，

結局読み込めない

n=?100

#include <stdio.h>

#pragma warning(disable:4996)

int main()

{

int n;

printf( "n=?" );

scanf( "%d", &n );

printf( "n=%f¥n", n );

return 0;

}

プログラム例

実行結果例

整数データの読み込みと表示 (3/3)

正しくは「%d」

表示しようとすると，

エラーが現れて，

結局表示されない

例題２．硬貨の金種計算

• 金額を読み込んで，適切な小銭の枚数を求め，表示するプログラム

を作る．

例）金額が７６８円のとき，

５００円玉：１枚

１００円玉：２枚

５０円玉：１枚

１０円玉：１枚

５円玉：１枚

１円玉：３枚

• 例題では，簡単のため，紙幣は考えない（硬貨のみ）ということに

する

• 各硬貨の枚数を扱うために，整数データの変数を使う

#include <stdio.h>

#pragma warning(disable:4996)

int main()

{

int kingaku;

int gohyaku, hyaku, gojyu, jyu, go, ichi;

printf("kingaku=");

scanf("%d", &kingaku);

gohyaku = ( kingaku % 1000 ) / 500;

hyaku = ( kingaku % 500 ) / 100;

gojyu = ( kingaku % 100 ) / 50;

jyu = ( kingaku % 50 ) / 10;

go = ( kingaku % 10 ) / 5;

ichi = kingaku % 5;

printf( "五百円 = %d¥n", gohyaku );

printf( "百円 = %d¥n", hyaku );

printf( "五十円 = %d¥n", gojyu );

printf( "十円 = %d¥n", jyu );

printf( "五円 = %d¥n", go );

printf( "一円 = %d¥n", ichi );

return 0;

}

入力部分

出力部分

計算部分

実行結果例

kingaku=768

五百円 = 1

百円 = 2

五十円 = 1

十円 = 1

五円 = 1

一円 = 3

課題１．金種計算

• 金額を読み込んで，適切な紙幣と小銭の枚数を求め，表

示するプログラム（金種計算）を作りなさい．

• 但し，すべての種類の紙幣と硬貨を考えること．

紙幣：１万円札，５千円札，千円札

硬貨：５００円，１００円，５０円，１０円，５円，１円

例）金額が１３，４８６円のとき，

１万円札：１５００円：０

５千円札：０１００円：４

千円札：３５０円：１

１０円：３

５円：１

１円：１

課題１の実行結果例

kingaku=13486

一万円= 1

五千円 = 0

千円 = 3

五百円 = 0

百円 = 4

五十円 = 1

十円 = 3

五円 = 1

一円 = 1

１０００円札の枚数は

「（金額）を５０００円で割った余り」／１０００

例えば，１７，６００円のとき

１万円札：１７，６００／１０，０００＝１

５千円札：（１７，６００％１０，０００）／５０００＝１

１千円札：（１７，６００％５，０００）／１０００＝２

１７，６００を１０，０００で割った余りのこと（値は７，６００）

１７，６００を５，０００で割った余りのこと（値は２，６００）

課題１のヒント

課題２．時間の換算

• 秒数 x を読み込んで，h 時，m 分，s 秒を計

算するプログラムを作りなさい．

例） x=3723 のとき，

1 h, 2 m, 3 s

例題３．複利計算

• 元金 gankin 円を年利 nenri （パーセント）で

nensu 年運用したときの利息を求めるプログラ

ムを作る

• 単利計算では，年数に比例．

• 複利計算では，利息が利息を生む．

• 複利計算を行うために，pow関数を使う

• 年数は整数データ，利息は浮動小数データ

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#pragma warning(disable:4996)

int main()

{

int gankin, nensu, ganri;

double nenri, r;

printf("gankin=");

scanf("%d", &gankin);

printf("nenri=");

scanf("%lf", &nenri);

printf("nensu=");

scanf("%d", &nensu);

r = 1 + nenri * 0.01;

ganri = (int)(gankin*pow(r, nensu));

printf("risoku = %d¥n", ganri - gankin);

return 0;

}

計算部分

複利の計算

• 複利の公式：

• べき乗 x

の計算のために，ライブラリ関数

pow(x,y) を使用する

)1( nenrigankinganri +=

nensu

ganri = (int)(gankin*pow(r, nensu));

(int) の意味

• 右辺は浮動小数の精度で計算される

• (int) の意味：

• 結果の小数点以下を切り捨てて，整数部だけを

ganri に代入．

• (int) は，変数 ganri への代入時に，「データの精

度が落ちてもかまわない」ことをコンピュータに

教える

ganri = (int)(gankin*pow(r, nensu));

浮動小数

整数

(int) が必要な場合

• 左辺が整数の変数，右辺が浮動小数を含む式

• このとき、右辺は、浮動小数の精度で計算され，

最後に，左辺の変数の代入される

ganri = (int)(gankin*pow(r, nensu));

浮動小数

整数

1/2 の値は 0

#include <stdio.h>

int main()

{

double r;

r = 1 / 2;

printf("r = %f¥n ", r );

}

このプログラムの実行結果は，直感とは一致しない

かも知れない

r = 0.000000

右辺に整数の変数しか登場しないので，右辺は整数

の精度で計算される

1.0/2.0 の値は 0.5

#include <stdio.h>

int main()

{

double r;

r = 1.0 / 2.0;

printf("r = %f¥n ", r );

}

「 1 / 2 」と「 1.0 / 2.0 」は，意味が違う

r = 0.500000

右辺に浮動小数の変数が登場するので，右辺は浮動小数

の精度で計算される

1/2 と 1.0/2.0 の違い

• 1/2 は，整数と整数の割り算

• 文法的には「2000/30 (値は66）」と書くのと同じ

• 1/2 の値は 0 （やはり整数）

• 1.0/2.0 は，浮動小数と浮動小数の割り算

• 1.0/2.0 の値は 0.5 （浮動小数）