C言語基礎｜キャスト（型変換）の基本

C言語基礎｜キャスト（型変換）の基本

キャスト（型変換）の基本 ― 思いどおりの計算結果を得るために

これまでの学習で、
整数どうしの演算では小数部が切り捨てられ、
実数が関わる演算では小数部まで計算されることを学びました。

では、「整数で入力された値を使って、正確な実数の計算結果を得たい」
そんなときは、どうすればよいでしょうか。

その答えが キャスト（型変換） です。

小数部が消えてしまう計算の例

まずは、よくある例から見てみましょう。

問題設定

二つの整数値を読み込んで、
1人あたりの距離 を求めて表示するプログラムを考えます。

サンプルプログラム（小数部が失われる例）

プロジェクト名：chap2-9-1　ソースファイル名：chap2-9-1.c

Visual Studio でこのプログラムを実行するには、SDLチェック設定を変更しておく必要があります。
１．プロジェクト名を右クリックして、「プロパティ」をクリックします。
２．「C/C++」→「全般」→「SDLチェック」を「いいえ」に切り替えて「OK」をクリックします。

// 距離を人数で割る（整数演算）
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int distance, people;

    puts("距離と人数を入力せよ。");
    printf("距離（km）："); scanf("%d", &distance);
    printf("人数：");       scanf("%d", &people);

    printf("1人あたりの距離は%d kmです。\n", distance / people);

    return 0;
}

実行例

距離（km）：85
人数：2
1人あたりの距離は42 kmです。

本来は 42.5 km になってほしいところですが、
結果は 42 になっています。

なぜ小数部が切り捨てられたの？

この式に注目しましょう。

distance / people

• distance は int
• people は int

つまり、

int / int

という演算が行われています。

この場合、C言語では
小数部を切り捨てた整数結果 になります。

実数として計算させる方法①：実数で割る

次は、割る数を実数に変えてみましょう。

printf("1人あたりの距離は%f kmです。\n", distance / 2.0);

この場合、

int / double

となり、整数が実数に変換された上で演算が行われます。

実数として計算させる方法②：キャストを使う

しかし、私たちは普段
「2.0 で割ろう」ではなく「2 で割ろう」と考えますよね。

そこで使うのが キャスト です。

キャストを使ったサンプルプログラム

プロジェクト名：chap2-9-2　ソースファイル名：chap2-9-2.c

Visual Studio でこのプログラムを実行するには、SDLチェック設定を変更しておく必要があります。
１．プロジェクト名を右クリックして、「プロパティ」をクリックします。
２．「C/C++」→「全般」→「SDLチェック」を「いいえ」に切り替えて「OK」をクリックします。

// キャストを使って実数計算を行う
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int distance, people;

    puts("距離と人数を入力せよ。");
    printf("距離（km）："); scanf("%d", &distance);
    printf("人数：");       scanf("%d", &people);

    printf("1人あたりの距離は%f kmです。\n",
           (double)distance / people);

    return 0;
}

実行例

距離（km）：85
人数：2
1人あたりの距離は42.500000 kmです。

今度は、正しく 42.5 が表示されました。

キャストとは何か？

キャスト式の形

(型名) 式

これは、

式の値を、指定した型として扱う

という意味を持ちます。

具体例

キャスト演算子のまとめ

キャストを使った演算の流れ

今回の例では、次の順で処理が行われます。

1. distance の値を double 型に変換
2. double / int の演算が行われる。
3. int が double に格上げされる。
4. double / double の演算になる。
5. 実数の結果が得られる。

まとめ：キャストは「計算の指示」

キャストは、
コンピュータに「この値はこの型として扱ってほしい」と伝える指示 です。

演習問題

演習 2-5

二つの整数値を読み込んで、
前者の値が後者の何％であるかを実数で表示するプログラムを作成せよ。

解答例

プロジェクト名：chap2-9-3　ソースファイル名：chap2-9-3.c

Visual Studio でこのプログラムを実行するには、SDLチェック設定を変更しておく必要があります。
１．プロジェクト名を右クリックして、「プロパティ」をクリックします。
２．「C/C++」→「全般」→「SDLチェック」を「いいえ」に切り替えて「OK」をクリックします。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a, b;

    puts("二つの整数を入力せよ。");
    printf("整数a："); scanf("%d", &a);
    printf("整数b："); scanf("%d", &b);

    printf("a の値は b の %f％です。\n",
           (double)a / b * 100);

    return 0;
}