算術演算と整数除算の罠｜コードで実践

計算に使う5つの記号

入力を受け取れるようになったので、いよいよ計算します。C の算術演算子は次の5つです。

+ 足す
- 引く
* かける
/ 割る
% 割ったあまりを出す

かけ算が x ではなく *、あまりが % である点が算数と違います。printf の書式指定子も % を使いますが、こちらは文字列の中の話なので別ものです。優先順位は算数と同じで、* / % が + - より先に計算されます。順番を変えたいときは丸かっこで囲みます。

int total = kokugo + suugaku + eigo;
int average = total / 3;

int どうしの割り算は小数が消える

ここがこの回のいちばん大事なところです。3科目の合計が 221 点だったとします。本当の平均は 73.666... ですが、上のコードで出てくる値は 73 です。

C では、割られる数と割る数がどちらも int のとき、結果も int になります。int は整数しか入らない箱なので、小数部分は四捨五入されずに切り捨てられます。74 ではなく 73 になるのはこのためです。

printf("%d\n", 221 / 3);   /* 73 */
printf("%d\n", 7 / 2);     /* 3 */
printf("%d\n", 1 / 2);     /* 0 */

1 / 2 が 0 になるのは、慣れないうちは本当に気づけません。エラーも警告も出ず、静かに間違った成績表ができあがります。

消えたぶんは % で取り出せる

切り捨てられた端数は、% を使うと整数の形で拾えます。221 を 3 で割ると商が 73、あまりが 2 です。

printf("%d\n", 221 % 3);   /* 2 */

% は偶数か奇数かの判定や、何個ずつ配れるかの計算でよく使います。第3章の FizzBuzz でも主役になります。なお % を使えるのは int どうしのときだけです。double に使うとコンパイルエラーになります。

割る数が 0 だと落ちる

total / 0 や total % 0 はプログラムが異常終了します。コンパイルは通ってしまうので、割る数が変数のときは 0 かどうかを気にする必要があります。今回は 3 で固定なので問題になりませんが、第4章で人数を入力させるようになると、0 人と入力された場合を考えることになります。

短く書く記号

同じ変数に足し込むときは、まとめた書き方があります。

total = total + 78;
total += 78;        /* 上と同じ意味 */

+= -= *= /= %= があります。1つ増やす count++ もよく使い、第4章の for 文で必ず出てきます。

今回はわざと間違ったままにする

平均点を小数で正しく出す方法はあります。ただ、先に「int だと切り捨てられる」という手ざわりを持っておかないと、次回に出てくる直し方が、意味の分からない儀式になってしまいます。今回は切り捨てられた平均をそのまま出してください。直すのは次回です。

算術演算と整数除算の罠