C言語基礎｜5章のまとめ

C言語基礎｜5章のまとめ

5章は、C言語で「同じ種類のデータをまとめて扱う」ための中心技術である配列を学びました。
配列が使えるようになると、同じ処理を何十回も書くのではなく、繰り返し（for）と組み合わせて短く安全に書けるようになります。

さらに、オブジェクト形式マクロで「数値に名前」を付けたり、多次元配列で「表」や「データのまとまり」を表現できたりして、プログラムの表現力が一気に上がります。
このまとめでは、5章の重要ポイントを一枚の地図みたいに整理していきますね。

配列とは何か（定義をやさしく整理）

配列は、同じ型の値（オブジェクト）を記憶域上に連続して一直線に並べたものです。

配列が「連続して並ぶ」イメージ

この「連続して並ぶ」が超重要で、添字（番号）でアクセスできたり、走査（順にたどる）が簡単になります。

配列を特徴づける3点

型の見方：Type の配列、Type[n] 型

ここは最初つまずきやすいので、表でまとめます。

ポイント：2次元配列では「要素型」が配列になります。
つまり、int m[3][4] の要素 m[0], m[1], m[2] は int[4] 型の配列です。

要素と添字：a[i] が意味すること

配列の要素へアクセスするのが、添字演算子 [ ] です。

添字演算子の意味（超重要）

添字のルール（存在するのはここまで）

要素数が n の配列なら、存在する要素は

a[0], a[1], …, a[n-1]

です。
a[n] は存在しません。a[-1] も存在しません。

先頭と末尾の添字

走査：配列を順にたどる（for と相性抜群）

配列の要素を先頭から順に処理するのが走査です。
走査は、ほぼ for で書きます。

for の書式と意味

配列走査の定番形はこれです。

for (int i = 0; i < n; i++) {
    // a[i] を処理
}

• i は添字
• 0 から n-1 までを順に回す

初期化：{ } のルールを一気に整理

配列の初期化は、宣言と同時に値を入れる方法です。

初期化子の基本形

よく使う規則まとめ

注意：宣言だけの int a[5]; は 不定値です（勝手に0にはなりません）。

オブジェクト形式マクロ：#define で「数字に名前」

配列の要素数などの「決まり値」を、プログラム中に直接書くと管理が大変です。
そこで、オブジェクト形式マクロを使います。

#define の書式と意味

• a はマクロ名（慣習で大文字にすることが多い）
• b は置換後の値

これで、マジックナンバー（意味が分かりにくい生の数値）を減らせます。

多次元配列：配列を要素に持つ配列

2次元配列は「表」のイメージです。

3行4列の2次元配列（int m[3][4]）

• 行：先頭側の添字
• 列：末尾側の添字

並び順（末尾側の添字が優先して増える）

記憶域上の並びは、ざっくりこういう順です。

m[0][0], m[0][1], m[0][2], m[0][3], m[1][0], ...

この「列が先に進む」感覚は、2重ループの書き方にも直結します。

配列は代入で丸ごとコピーできない（超重要）

C言語では、配列同士を

b = a;

のように代入してコピーすることはできません。
コピーしたいなら、要素を1つずつ代入する必要があります。

代入式の評価：a = b = 0 が成立する理由

代入式は「代入した後の左辺の値」を返します。
だから、

b = 0; // b は 0 になる。式の値も 0
a = (b = 0); // a に 0 を代入できる

という流れになって、a と b の両方が 0 になります。

ただし、宣言の初期化で int a = b = 0; はできません。
初期化は式の評価ルールが同じノリで使えない、という認識でOKです。

5章まとめ用サンプルプログラム

在庫数（1次元配列）をコピーして合計し、2次元配列で「3日×2店舗の売上」を表示するプログラムを例に解説をします。

#include <stdio.h>

#define ITEMS 5      // 在庫データの個数
#define DAYS  3      // 日数
#define SHOPS 2      // 店舗数

int main(void)
{
    // 1次元配列：在庫数（コピー元）
    int stock_src[ITEMS] = {12, 5, 0};   // {12, 5, 0, 0, 0}
    int stock_dst[ITEMS];                // 不定値（これからコピーして埋める）

    // 1次元配列のコピー（要素ごと）
    for (int i = 0; i < ITEMS; i++)
        stock_dst[i] = stock_src[i];

    puts("在庫のコピー結果を表示します。");
    for (int i = 0; i < ITEMS; i++)
        printf("品目%d：元=%d 先=%d\n", i, stock_src[i], stock_dst[i]);

    // 合計（走査）
    int total = 0;
    for (int i = 0; i < ITEMS; i++)
        total += stock_dst[i];
    printf("コピー後の在庫合計は %d です。\n", total);

    // 2次元配列：3日×2店舗の売上（円）
    int sales[DAYS][SHOPS] = {
        {1200,  900},
        {1500, 1100},
        { 800, 1300},
    };

    puts("売上表（Day x Shop）を表示します。");
    for (int d = 0; d < DAYS; d++) {
        for (int s = 0; s < SHOPS; s++) {
            printf("%4d", sales[d][s]);
        }
        putchar('\n');
    }

    return 0;
}

このプログラムで復習できること