授業/C言語基礎/変数のバックアップ(No.2)

コンピューターが記憶しているデータの一つ一つに名前をつけたものを変数といいます。

記憶するデータの種類によってコンピューターが用意しなければならない記憶領域の大きさが異なります。この、データの種類のことを変数の型といいます。

int型 †

int型は、整数を記憶するためのデータ型です。

16ビットCPUでは16ビット（2バイト）、32ビットCPUでは32ビット（4バイト）というように、CPUが扱う基本サイズの大きさになります。ただし、64ビットCPUでは、32ビットCPUとの互換性を保つために、64ビット（8バイト）でなく32ビット（4バイト）にするものもあります。

32ビットの2進数では、[math]2^{32}[/math]通り（[math]4,294,967,296[/math]通り）のパターンを作ることができます。

整数には負の数も含まれますので、先頭のビットを符号ビットとし、符号ビットが1のときは負の数と考えます。つまり、先頭の符号ビットが1である[math]2^{16}[/math]乗個のパターンは負の数を表すのに使われます。

残り[math]2^{16}[/math]個のパターンがありますが、「すべてのビットがゼロのパターン」は「ゼロの数」を表すのに使いますので、正の数を表すのに使うことができるのは[math]2^{16}-1[/math]個のパターンになります。

したがって、32ビットint型で表すことができる数は、[math]-2^{16}[/math]から[math]2^{16}-1[/math]まで、すなわち、[math]-2,147,483,648[/math]から[math]+2,147,483,647[/math]までです。

double型は、小数を記憶するためのデータ型です。

コンピューターで小数を表すのには、浮動小数点数という表現が用いられています。 double型は、倍精度浮動小数点数といい、64ビットで表されます。

浮動小数点数は、[math](-1)^{S} \times M \times 2^E[/math]という形で表されます。ここで、[math]S[/math]は符号、[math]M[/math]は仮数、[math]E[/math]は指数です。

わかりやすいように10進数で考えると、10進数の[math]0.00123[/math]は[math]1.23 \times 10^{-3}[/math]と表すことができ、このときの仮数は[math]1.23[/math]、指数は[math]-3[/math]です。

倍精度浮動小数点数では、64ビットが以下のように使われます。

printf文を使って変数の値を画面に出力（表示）するときは、出力する文字列の中に % と変数の種類（int型のときは d、double型のときは f）を入れて、文字列の後にコンマ , をつけて、変数名を指定します。

例えば、int型の変数iの値を表示するときは、次のようになります。

#include <stdio.h>

int main(void) {
  int i;
  return 0;
}

また、double型の変数dの値を表示するときは、次のようになります。

#include <stdio.h>

int main(void) {
  double d;
  return 0;
}