第 8 回 - 構造体（2）

[5/19, 2006 H.Aman]

【課題 3】

例題 3

ここでも，例題1，例題2 と同様に，2 次元ベクトルを表現した構造体 vector を考える．

ベクトルの長さを調べる関数 length を作りなさい．
ただし，ベクトル（構造体 vector）の各成分に対するアクセスにはポインタ変数を用いることとする．
なお，ベクトルの長さは double 型で算出せよ．

コーディング例

example8_3.c

     1	/*
     2	 * プログラミング演習 第 8 回
     3	 * [例題 3]
     4	 * (C) 2006 Hirohisa AMAN <aman@cs.ehime-u.ac.jp, aman@computer.org>
     5	 */
     6	#include <stdio.h>
     7	#include <math.h>
     8	
     9	/* 構造体 vector の宣言 */
    10	struct vector {
    11	  int x;
    12	  int y;
    13	};
    14	
    15	/* ベクトルの長さ算出のための関数 */
    16	double length( struct vector* v ){
    17	  
    18	  /* ベクトルの長さを戻り値とする */
    19	  return sqrt( (v->x)*(v->x) + (v->y)*(v->y) ); 
    20	
    21	}
    22	
    23	int main(void){
    24	  struct vector data;
    25	  double len;
    26	
    27	  scanf("%d %d", &data.x, &data.y);
    28	
    29	  len = length(&data); 
    30	  printf("長さ = %lf\n", len);  
    31	  /* 変数 len を使わずに直接 length(&data) を指定しても OK */
    32	
    33	  return 0;
    34	}

※左端の数字は行番号であり，ソースコードには含まれない点に注意！

コンパイル & 実行例

     $ gcc example8_3.c -lm [Enter]
     $ ./a.out [Enter]
     3 4 [Enter]
     長さ = 5.000000
     
     $ ./a.out [Enter]
     1 1 [Enter]
     長さ = 1.414214

（注意）数学関数 sqrt を使う場合，コンパイルオプションに -lm （マイナス，小文字の L，小文字の M）が必要になります．
※実行ファイル（a.out）を生成する際に，別のコンパイル済み数学ライブラリをリンクする必要があるため．

解説

関数の呼び出し方法は printVector （例題2 参照）と同様であるため説明は省略する．

ベクトルの長さについては，あえて説明するまでもないが

$136x32(2732bytes)$

である． x と y はそれぞれ v->x と v->y としてアクセスできるので，まず平方根の中身は

(v->x)*(v->x) + (v->y)*(v->y)

と書ける．
そして，平方根はライブラリ関数 sqrt を使えばよい（19 行目）：

sqrt( (v->x)*(v->x) + (v->y)*(v->y) )

なお，この sqrt という関数は別途 math.h というヘッダファイルに宣言されている（最初から用意されている）ので，プログラムの冒頭に

#include<math.h>

という 1 行も必要である（7行目）．

関数 length は上で算出したベクトルの長さを return の値に指定している（既に知っていると思うが，これを「戻り値（もどりち）」という．）
直感的に言えば，関数呼び出しの

length(&data);

が，関数実行後には戻り値に化ける．
したがって，変数 len には，関数内で算出されたベクトルの長さが代入される．（29行目）

●参考資料 - 情報工学実験 I（後期開講）の補足資料：関数が分からない人へ