C言語のきほん｜キーボードから入力してみよう
入力できるようになると、プログラムは“話せる”ようになる。scanfでキーボード入力の第一歩を踏み出そう。
これまでの内容では、printf を使って画面に文字や数値を表示してきました。
でも、プログラムをもっと自由に動かすには、外からデータを受け取る仕組みが必要になります。
そこで登場するのが キーボード入力 です。
C言語では、キーボードから入力された値を取り込む代表的な方法として scanf 関数を使えます。
入力ができるようになると、プログラムは一気に“対話型”になります。
- 入力された数で計算する
- 入力された文字で処理を切り替える
- 入力内容をチェックして結果を表示する
ただし、scanf は printf より少しクセがあり、最初はつまずきやすい関数でもあります。
ここでは、覚えるポイントをしぼりながら、scanf の使い方をやさしく丁寧に説明していきます。
scanf関数とは
scanf は、キーボードから入力されたデータを読み取り、指定した変数に格納する関数です。
入力されたデータを、変換指定によって「どんな形式として読むか」を決めて取り込みます。
scanfの動きのイメージ
つまり、同じ「入力」でも、変換指定と変数の型の組み合わせによって、取り込まれ方が変わるということです。
scanfを使うために必要な準備
scanf を使うには、printf と同じく標準入出力の機能を使うので、先頭に stdio.h を書きます。
#include <stdio.h>printf を使うときにも書いているので、ここは自然に覚えられるはずです。
scanfの基本の形
scanf は次の形で使います。
scanf(変換指定, データを格納する変数のアドレス);この中の2つが超重要です。
- 変換指定：入力をどう解釈して取り込むか
- 変数のアドレス：どの変数に値を入れるか（入れ先の住所）
変換指定で入力の読み取り方が決まる
scanf では、変換指定で入力の形式を指定します。
よく使うものを先にまとめておきます。
| 変換指定 | 何として読むか | 入れる変数の型の例 |
|---|---|---|
| %d | 10進整数として読む | int |
| %c | 1文字として読む | char |
| %x | 16進整数として読む | unsigned int など |
| %lf | 小数として読む | double |
この節の中心は、%c と %x の違いを体験して理解するところです。
変数のアドレスと & の意味
scanf の2つ目の引数は、変数そのものではなく 変数のアドレス を渡します。
アドレスは、メモリ上の住所のようなものです。
C言語では、変数名の前に & を付けると、その変数のアドレスを指定できます。
例：
int value;
scanf("%d", &value);なぜアドレスが必要なのか
scanf は、入力された値を変数に書き込みます。
書き込み先がわからないと保存できないので、変数の場所（アドレス）を渡してあげる必要があります。
入力された値
↓
scanfが変数の場所へ書き込む
↓
変数に値が入る
最初は「なんで & がいるの？」となりがちですが、
scanf は値を受け取って変数に入れる仕事をするので、入れ先の住所が必要、と覚えるとスッキリします。
同じ A を入力しても結果が変わるのが面白いポイント
ここがこの記事のいちばん大事なところです。
同じ A を入力しても、scanf の変換指定が違うと、入る値の意味が変わります。
- %c で読む → 文字 A を読む
- %x で読む → 16進数の A を読む（Aは10）
つまり、同じ入力でも「読み方」を変えるだけで結果が変わります。
サンプルプログラムで試してみよう
ファイル名：5_7_1.c
#include <stdio.h>
int main(void)
{
char ch;
unsigned int hex_value;
/* 1文字として入力する */
printf("1文字入力してください（例: A）> ");
scanf("%c", &ch);
printf("入力した文字を10進数で表示: %d\n", ch);
/* 16進数として入力する */
printf("\n16進数を入力してください（例: A）> ");
scanf("%x", &hex_value);
printf("入力した値を10進数で表示: %u\n", hex_value);
return 0;
}実行結果例（入力はユーザーが打ったもの）
1文字入力してください（例: A）> A
入力した文字を10進数で表示: 65
16進数を入力してください（例: A）> A
入力した値を10進数で表示: 10同じ A を入力しているのに、1回目は 65、2回目は 10 になります。
この違いがわかれば、scanf の変換指定の重要性がかなりつかめます。
1回目はなぜ 65 になるのか
1回目は %c で読み取っています。
scanf("%c", &ch);これは「1文字として読む」という意味です。
ch には文字 A が入ります。
でも、printf で %d を使って表示すると、文字は内部の文字コード（数値）として表示されます。
一般的に A の文字コードは 65 なので、65 が出ます。
流れを整理
2回目はなぜ 10 になるのか
2回目は %x で読み取っています。
scanf("%x", &hex_value);%x は「16進数として読む」という意味です。
16進数では A は 10 を表します。
そのため、hex_value には 10 が入ります。
それを10進数で表示しているので 10 が出ます。
流れを整理
scanfが入力待ちで止まるのは正常
このプログラムを実行すると、プロンプトが表示されたあとに止まったように見えます。
これは scanf が入力待ちになっているためで、正常な動作です。
入力して Enter を押すと、そこで入力が確定し、scanf が値を取り込んで次へ進みます。
scanfが難しいと言われる理由（最初に知っておくと安心な点）
scanf は便利ですが、printf より注意点が多いです。
ここでは、入門で特につまずきやすいポイントだけ押さえておきます。
& を付け忘れると動かない原因になる
scanf では、基本的に変数の前に & が必要です。
- 正しい例：scanf("%d", &value);
- 間違いやすい例：scanf("%d", value);
& を忘れると、変数に値が入らなかったり、予期しない動作になったりします。
変換指定と変数の型を合わせる
scanf では、変換指定と変数の型の組み合わせがとても大事です。
- %c → char
- %x → unsigned int など
組み合わせがずれると、正しく読み取れない原因になります。
%x で読むときは符号なし整数が基本
文書にもある通り、scanf("%x", &n); のときは n を unsigned int にするのが基本です。
16進数は符号なしの値として扱う場面が多く、規格上もこの組み合わせが想定されています。
unsigned int の詳しい話は後の章で解説しますが、ここでは
- %x の入力先は unsigned int にしておくと安心
という理解で大丈夫です。
表示と入力はセットで考えると書きやすい
入力処理は、次の流れにするととても書きやすく、ユーザーにも親切です。
- printf で入力してほしい内容を表示する
- scanf で入力を受け取る
- printf で入力結果を表示して確認する
この流れは、入力プログラムの基本の型として覚えておくと便利です。
ここまで理解できれば入力の第一歩はOK
この節でのゴールは、scanf の基本を体験して「入力できた！」を作ることです。
特に次の3点がつかめていれば、かなり良い感じです。
- scanf が入力待ちになることがわかる
- 変換指定で読み取り方が変わることがわかる
- & を付けると変数に値が入ることがわかる
この先は、整数入力、浮動小数点入力、文字列入力へ進むことで、さらに実用的なプログラムが書けるようになります。