C言語 変数と定数

変数
変数名
変数の型
変数の書き方
定数
定数の書き方
記号定数
記号定数の書き方
列挙定数
列挙定数の書き方

変数

変数とは、データをメモリに記憶するために必要なもので、データ保管用の箱のようなものをイメージするとわかりやすいかと思います。

そのデータ保管用の箱である変数を使うためには、決めるべき２つのことがあります。１つは、箱の種類。もう１つは、箱の名前です。

一般的に、箱の種類のことを、「変数の型」といいます。また、箱の名前を「変数名」と呼びます。この２つをプログラムの中で決めることによって、自動的に箱の場所と大きさが割り当てられます。箱の場所のことを「アドレス」と呼びます。

この変数を使うことでプログラムの中のデータのやり取りを行うことができるようになります。

変数名

変数名には、次のルールがあります。

変数名のルール

英字（アンダースコア[ _ ]を含む）、又は、数字で作る
先頭文字は、英字のみ可能である
大文字と小文字は異なるものとして扱う
一般的に変数名は、小文字、記号定数は大文字で記述する
予約語は変数名に使用できない

予約語とは、C言語で使用される型の名前、制御文の名前になります。

予約語

int,char,long,short,float,double,signed,unsigned,void,typedef,

struct,union,enum,auto,register,static,extern,const,volatile

if,else,switch,case,for,while,do,goto,break,default,return

この予約語以外で変数名の命名規則に従って名前を付けることになります。

変数の型

変数を定義するときに型を指定する必要があります。この型の指定により、変数の種類と大きさが決まります。変数の型には、次のようなものがあります。

型名	サイズ[バイト]	説明	範囲
char	1	符号つき整数	-128~127
unsigned char	1	符号なし整数	0~255
short	2	符号つき整数	-32,768~32,767
unsigned short	2	符号なし整数	0～65,535
long	4	符号つき整数	-2,147,483,648～2,147,483,647
unsigned long	4	符号なし整数	0～4,294,967,295
int	2/4	符号つき整数(環境依存)
float	4	浮動小数点数	-3.4028235E+38～3.4028235E+38
double	8	浮動小数点数(倍精度)
void	–	値なし	–

変数の書き方

変数を使うために、宣言文を書きます。

宣言文は、次のように書きます。

変数の型　変数名 ;

最初に入れておきたい値がある場合、初期値を代入しておくこともできます。

変数の型　変数名　=　値 ;

宣言文の一番最後には、セミコロン「;」を付けます。これにより一文が完結したことをコンパイラに知らせます。このセミコロンがないとコンパイル時にエラーメッセージが出ますので忘れないように注意が必要です。

変数の宣言文の例

int a = 123;

int b;

char a = ‘a’;

double v1 = 1.23;

double v2 = 1.0E+10;

文字を代入する場合は、シングルクォーテーション「’ ‘」で囲います。

改行などの特殊な文字を代入する場合、「\」と「文字」で表現します。

特殊な文字

　　\n　　　　　改行

　　\0　　　　　null文字（１０進数で０）

　　\\　　　　　￥文字

　　\’　　　　　シングルクォーテーション

　　\”　　　　　ダブルクォーテーション

　　\?　　　　　クエスチョンマーク

バックスラッシュとエンマークは同じ文字です。

浮動小数点数は、小数点を付けて表しますが、e又はEを付けて指数で表現することもできます。この場合、e,Eの後ろに続く数値が１０のべき乗の値となります。

定数

定数とは、プログラムの実行前から値が決まっていて、プログラム実行中にその値が変わらないときに使用するデータです。

わざわざ定数を使わなくても変数でよいようにも思いますが、定数を使る理由として次のようなことがあげられるのではないかと思います。

定数を使う理由

誤った値の変更を防止するため
RAM領域の節約のため

RAM領域の容量を気にすることがなく、小さなプログラムのもの、あるいは、ひとりで作成したプログラムで中身が理解できている状態であれば、定数でなく、変数を使ってもよいかもしれません。

しかし、機器に搭載する組み込みプログラムなどのハードウェアによる制約がある場合、RAM領域の容量を考慮しながらプログラムを設計する必要があります。そのようなシステム開発では、値の変更がないデータは、定数として扱うほうが良いかと思います。

また、複数人で開発するような規模の大きいプログラム、自分で作ったけど、後から見返してみてよくわからなくなってしまうようなプログラムにおいても、初期値から変更のないデータは、定数を使うべきであると考えます。そのようなデータを変数として扱ってしまうと、プログラムを作成しているときや修正しているときに誤ってその値を変更してしまう可能性がでてきてしまうからです。

このような観点から定数をうまく利用していく必要があると思います。

定数の書き方

定数は、変数の宣言と同じように書くのですが、変数の時との違いは、型の前に「const」という文言を付けることです。

const　変数の型　変数名　=　値 ;

定数の宣言文の例

　const int a = 123;

定数の場合は、必ず、宣言時に値を代入する必要があります。

宣言以降、定数データを変更しようとするプログラムがあれば、コンパイル時にエラーとなって通知されます。これにより誤った変更を防止できるということになります。

記号定数

記号定数とは、プログラム中の数値（マジックナンバー）を記号に置き換えることで、特定の文字列で数値を表現することです。

プログラム中のゼロ以外の数値をマジックナンバーといいますが、基本的に、直接、数値のまま書くことはよろしくないとされています。数値的な意味合いがよくわからなかったり、複数個所で数値が出てくる場合は、記述間違いの原因にもなります。また、修正時には、修正漏れの発生も懸念されます。このようなことを防止するため、記号定数を使います。