C言語基礎｜浮動小数点定数

C言語基礎｜浮動小数点定数

小数の書き方ひとつで、型も精度も変わる。浮動小数点定数を“正しく書ける”ようになろう！

3.14 はただの数字じゃなくて「型つきの定数」

C言語で 3.14 や 57.3 のように小数をそのまま書くと、それは 浮動小数点定数（floating-point constant）になります。

ここで大事なのは、浮動小数点定数には

• 見た目（書き方）
• 指数（Eやeの部分）
• 接尾語（F や L）

といった要素があり、それによって 型（float / double / long double）が決まることです。

つまり、同じ 57.3 でも
57.3 / 57.3F / 57.3L は “別物” として扱われるんですね。

浮動小数点定数の構造

ご提示の「構文図（文章化）」を、実務で使える形に整理します。

浮動小数点定数を構成する部品

表の説明
浮動小数点定数は「整数部＋小数点＋小数部」に、必要なら「指数部」や「接尾語」が付くイメージです。
指数部は “×10ⁿ” の形を短く書くために使います。

型は接尾語で決まる（付けないと double）

接尾語と型の対応

表の説明

• 何も付けないと double になります（これがデフォルト）。
• float にしたいときは F、long double にしたいときは L。
• 小文字の l は 1 と見分けがつきにくいので、L 推奨です。

指数表記（E / e）は「10のべき乗」

指数部が付くと、数学の 1.23 × 10^4 の形をそのまま書けます。

指数表記の意味

1.23E4   = 1.23 × 104
89.3E-5  = 89.3 × 10-5

図の説明
E の後ろは「10の何乗か」です。マイナスなら小さくなります。

省略できる部分・できない部分

浮動小数点定数は、整数部や小数部を省略できることがあります。

省略パターンの例

表の説明

• .5 は「整数部が省略された」例（0.5）。
  12. は「小数部が省略された」例（12.0）。
• 接尾語を付けると型も変わります。
• ただし「全部省略」はできません。小数点と小数部まで消すなら、整数部は必須になります（例：1L）。

サンプル：定数の“型”と“値”をまとめて確認

浮動小数点定数の書き方（接尾語・指数・省略）で型と値がどう見えるかを確認するプログラムです。

プロジェクト名：chap7-25-1　ソースファイル名：chap7-25-1.c

// 浮動小数点定数の書き方と型を確認する
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    double a = 57.3;     // 接尾語なし → double
    float  b = 57.3F;    // F → float
    long double c = 57.3L; // L → long double

    double d = 1.23E4;   // 指数表記
    double e = .5;       // 整数部省略
    double f = 12.;      // 小数部省略

    printf("浮動小数点定数は、書き方で型が変わります。\n");

    printf("\n【接尾語で型を指定】\n");
    printf("57.3   は double です -> %.10f\n", a);
    printf("57.3F  は float  です -> %.10f\n", b);
    printf("57.3L  は long double です -> %.10Lf\n", c);

    printf("\n【指数表記と省略表記】\n");
    printf("1.23E4 は 12300.0 の意味 -> %.10f\n", d);
    printf(".5     は 0.5 の意味     -> %.10f\n", e);
    printf("12.    は 12.0 の意味    -> %.10f\n", f);

    return 0;
}

このプログラムで分かること

• 浮動小数点定数は 接尾語がなければ double
• F を付けると float、L を付けると long double
• E / e の指数表記は 10のべき乗
• .5 や 12. のように一部省略もできる。

登場する命令の書式と役割

printf 関数

書式

• printf(書式文字列, 引数1, 引数2, ...);

何をする命令？
画面に文字列や数値を表示します。

今回よく出る変換指定子

表の説明

• Cの可変長引数（printf）では、float は自動的に double に拡張されて渡されます。
  だから float を表示する場合も、基本は %f でOKです。
• long double だけは別扱いなので、%Lf を使います。

<math.h> と sqrt 関数（文書内の項目としてしっかり整理）

本文には <math.h> と sqrt も登場するので、ここも丁寧に押さえます。

sqrt 関数

ヘッダ

• #include <math.h>

形式

• double sqrt(double x);

何をする命令？
x の平方根（√x）を計算して返します。

返却値

• 計算した平方根を返します。

sqrt / sqrtf / sqrtl の使い分け

表の説明
型に合わせた関数を選ぶと、余計な変換が減って意図が明確になります。
ただし「基本は double」で進めるのが一番ラクです。

演習問題

ここでは「類似」になるように、入力・sizeof・sqrt をそれぞれ扱う構成にします。

演習7-7：3種類の型で読み込んで表示

float / double / long double の3つの変数に数値を読み込み、それぞれを表示するプログラムを作成せよ。表示は小数点以下を多めに出して違いを観察せよ。

解答例

プロジェクト名：chap7-25-2　ソースファイル名：chap7-25-2.c

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    float a;
    double b;
    long double c;

    printf("float 用の数値を入力してください: ");
    scanf("%f", &a);

    printf("double 用の数値を入力してください: ");
    scanf("%lf", &b);

    printf("long double 用の数値を入力してください: ");
    scanf("%Lf", &c);

    printf("\n入力値の確認です。\n");
    printf("float       = %.10f\n", a);
    printf("double      = %.17f\n", b);
    printf("long double = %.21Lf\n", c);

    return 0;
}

解説（ここがポイント）

• scanf の指定子は型で違います
  ・float は %f
  ・double は %lf
  ・long double は %Lf
• 表示は float/double/long double で桁数を変えると「精度差」が見えやすいです

演習7-8：sizeof で型の大きさを表示

float / double / long double の大きさを sizeof で求めて表示せよ。

解答例

プロジェクト名：chap7-25-3　ソースファイル名：chap7-25-3.c

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("float       の大きさ = %zu バイト\n", sizeof(float));
    printf("double      の大きさ = %zu バイト\n", sizeof(double));
    printf("long double の大きさ = %zu バイト\n", sizeof(long double));

    return 0;
}

解説

• sizeof(型名) は「その型が何バイトか」を返します
• 結果は環境依存です（処理系によって long double が 16 の場合もあります）

演習7-9：面積から一辺を求める（sqrt使用）

実数値の面積を読み込み、その面積を持つ正方形の一辺の長さを求めて表示せよ。

解答例

プロジェクト名：chap7-25-4　ソースファイル名：chap7-25-4.c

#include <math.h>
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    double area;

    printf("正方形の面積を入力してください: ");
    scanf("%lf", &area);

    if (area < 0.0) {
        printf("面積は0以上で入力してください。\n");
        return 0;
    }

    double side = sqrt(area);
    printf("一辺の長さは %f です。\n", side);

    return 0;
}

解説

• side = sqrt(area) で、一辺を計算できます（side × side = area）
• 負の面積は現実的におかしいので、簡単に入力チェックしておくと安心です。