1 プログラムを作成する方法

1.1 プログラムの作成方法とコンパイル，実行

プログラムは，意図した通りに動作して，はじめて完成した--といえる．完成にたどり 着くまでには，様々な処理が必要である．C言語の文法を理解する前に，この操作を覚え なくてはならない．

プログラムの作成方法は，どのようなコンピューターを使っても大体同じである．最初に， プログラムを入れるディレクトリー(フォルダー)をつくり，プログラムを記述し，コンパ イル後，実行させる．この4つの動作の繰り返しである．図1にこ の操作のフローチャートをしめす．

プログラムのみならず，ホームページを作成するとき，あるいは文章を書くときもこれに 似た作業をする．ソース--文章やHTML等--を書いて，できあがりを確認し，気に入らな いところを修正する--ことの繰り返しである．これらの作業を経た後，完成となる．

図 1: プログラムの作成手順．フローチャートの横にコマンドを書いてある．ここ では，workと言うディレクトリーに，hooge.cというソースプログラムを作 成し，機械語のファイルfugaを作っている．

さて，図1の作業の具体的な方法を述べる．ここでの作業は4つで， 使うコマンドも4つである．今後，1年間，この作業を繰り返すので，これを身に付けなく てはならない．

1. 作業用ディレクトリーの作成 プログラムをディレクト リー毎にわけることにより，大量のプログラムを管理する．以下に示す2通りの 方法で，ディレクトリーを作成することができる．
   • CUI(Character-based User Interface)を使う方法．ターミナル ²のアイコンをダブルクリックして，ターミナルを開く．そこで， 「cd ディレクトリー」とタイプし，目的のディレクトリーへ移 動する．そして，「mkdir ディレクトリー名」とタイプし，作業用ディ レクトリーを作成する．
   • GUI(Graphical User Interface)を使う方法．デスクトップの「アカウン ト名+ホーム」と書かれたアイコンを開いて，右クリックの新しいフォル ダーを選択することにより，作業用ディレクトリーを作成する．

2. ソースプログラム作成 ターミナルが開かれていないならば， ターミナルのアイコンをダブルクリックして開く．ターミナル上で，「cd ディレクトリー名」とタイプして，作業用のディレクトリーに移動する．そこで， 「emacs ソースファイル名.c&」とタイプして，emacs³ を立ち上げプログ ラムを書く．最後の& は，emacsを動作させたターミナルから，コマンド入 力ができるようにしている．

   図 2: エディター emacs の実行方法．hoge.cというC言語のソースプログラムを作成する．

   
   プログラムを書き終えたら，それを保管する．できあがったファイルを，ソース ファイルと言う．その中身が，ソースプログラムである．
3. C言語を機械語に変換(コンパイル) C言語のファイルを機械語 に変換する．この作業をコンパイルという．コンパイルするためには， 「gcc -o 実行ファイル名　ソースファイル名.c」とタイプする．

   図 3: C言語のソースファイルを機械語のファイルに直すgccの書き方

   
   コンパイル時にエラーが発生したら，ソースプログラムを直す．
4. 実行 「./実行ファイル名」とタイプして，プログラム を実行する．

   図 4: プログラムの実行方法．

   
   実行時にエラーが発生したら，ソースプログラムを直す．

1.2 プログラムの書き方

しばらくの間，諸君が作成するプログラムの構造は，図5の ようになっている．驚いたことに，プログラムは，たった3つの要素から構成されているのであ る．これさえ，わかればプログラムを作成することができる．

• おまじない．図5に示しているように，プログ ラムの最初と最後に，ワンパターンでこの文を書く．
• 変数宣言．プログラムは，データを処理する．データは変数の中に入 れなくてはならない．変数は，メモリーの一部を使って，データを記憶する．メ モリーを使う--ということをコンピューターに知らせるのが，変数宣言の役割で ある．
• 動作部分．プログラムの実際の動作を記述する．

図 5: プログラムの構造．

1.3 プログラム作成テクニック

以下のようなテクニックを身につけると，プログラムの作成が容易になる．

• 似たようなプログラムをコピーと修正により，新規に作成する．毎回，最初から プログラムを作成すると，手間が大変だし，時間もかかる．以前作成したプログ ラムのソースファイルをコピーして，修正する方が断然，楽である．
• プログラムは，ディレクトリー毎にわけて管理する．これから，諸君は多くのプ ログラムを作成することになる．作成したプログラムが，すぐに利用できるよう に整理しておくと便利である．良いプログラムは，財産となる．少なくとも， 卒業研究に利用することは可能である．いざ使うときに，すぐにみつからないと 利用する気も失せてしまう．
• コマンドをタイプするCUIでのファイル操作が性に合わなければ，GUIのファイル 操作を使えば良い．
• 補完機能を上手に使うとタイプする回数が少なくなり，プログラマーのストレス が減る．長いファイル名を入れるときに，途中までタイプして，[Tab]キーを押す と，それ以降のファイル名を補ってくれる．ファイル名を最後まで入れる必要は ない．また，コマンドも補ってくれる．
• コピー・ペーストを利用しよう．一番単純なコピーペーストは，マウスの左ドラッ グと中クリックである．これは，emacsに限らず，いつでもどこでも使える．
• history機能を利用しよう．UNIXを使ってプログラムを作成しているとき，同じよ うなコマンドを何回もタイプする．例えば，gcc -o hoge fuga.cなどである． これをいちいちタイプしていたら，それだけでプログラム作成の意欲が失う．こ のようなときは，[上矢印]や[下矢印]を使うと，良い．以前タイプした文字が出 てくる．編集も可能である．

ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志