プログラミング言語 C

・文字配列の使い方とそれを操作する関数を示すために、一群の行を読み込んで一番長い行をプリントするプログラムを書いてみよう。

・ (全体をいくつかの部分に分けると) 一つのパートで新しい行を得て、もう一つのパートでそれをテストし、さらにもう一つのパートで (テストの結果を)格納して、残りのパートで処理を制御する (というふうにプログラムの骨格を考えてみる)。

・まず最初に各行を漸次入力する関数 get_line() を書く。他のプログラムの関数としても有効な(←使える)ように、できるだけ柔軟な形に書くことにする。

get_line(char str[], int lim) {
int c, i;
for (i = 0; i < (lim - 1) && (c = getchar()) != EOF && c != '\n'; ++i) {
str[i] = c;
}
if (c == '\n') {
str[i] = c;
++i;
}
str[i] = '\0';
return i;
}

・関数 get_line() は一対の引数と返される値とで関数 main() とつながる。

・これらの get_line() の引数は最初の行で宣言されている。

→ get_line(char str[], int lim);

・これは、最初の引数 str は配列であり、次の引数 lim が整数であることの宣言である。

・宣言の中で配列の大きさを与えている目的は、記憶場所の確保である。ただし配列 str の長さは main() のなかで(すでに)決定されているので get_line() では指定する必要はない。

・get_line() は char '\0'(←ヌル文字、値は 0)を作成したファイルの最後におく。

・ (なぜなら)一般的に有効なプログラムとして設計するには、行の長さを返り値とし、文字列(←ファイル)の終わりでは 0 を返すようにする必要がある(からである)。

・たとえば printf() の(書式の)設定では文字列の終わりが '\0' であることを予定している。

・また次の関数 copy() でも入力引数が '\0' で終わっているという事実を使って、文字を出力引数にコピーしている。

・つぎに - main() で - 前に一番長かった行よりも長い行が見つかったら、それをどこかに格納しておかねばならない。

・ここで 2番目の関数 copy() が登場する。これはその(現在一番長い)行を安全な場所にコピーしておくためのものである。

・関数 copy() はその機能のみが使われ、値を返さない。copy() の戻り値が void になっているのは返される値がないことを明示するためである。

void copy(char to[], char from[]) {
int i;
i = 0;
while ((to[i] = from[i]) != '\0') {
++i;
}
}

・さいごにget_line() と copy() を制御する main() プログラムが必要である。以上の結果を示すと次のようになる。

/* longest_line.c */
#include
#define MAX_LINE 1000
get_line(char line[], int max_line);
void copy(char to[], char from[]);
main()
{
int length;
int max;
char line[MAX_LINE];
char longest[MAX_LINE];
max = 0;
while((length = get_line(line, MAX_LINE)) > 0) {
if (length > max) {
max = length;
copy(longest, line);
}
}
if (max > 0) {
printf("Longest line of this file as under:-\n");
printf("%s", longest);
}
return 0;
}
get_line(char str[], int lim) {
int c, i;
for (i = 0; i < (lim - 1) && (c = getchar()) != EOF && c != '\n'; ++i) {
str[i] = c;
}
if ( c == '\n') {
str[i] = c;
++i;
}
str[i] = '\0';
return i;
}
void copy(char to[], char from[]) {
int i;
i = 0;
while ((to[i] = from[i]) != '\0') {
++i;
}
}

・ついでに、だいじなことをいっておきたい。(それは)これほど小さなプログラムであっても、設計上のやっかいな問題を提起している、ということである。

・例えば、制限されている行の長さよりも大きな行を読み込んだときに関数 main() ではどう(処理)すべきなのか ?

・関数 get_line() では、配列がいっぱいになると改行文字の有無を問わずに入力を打ち切って、安全に作動する。

・ (なぜなら) get_line() では前もって入力行の長さを知る方法がないので、オーバーフローをチェックする必要がある(からである)。

・ (それに対してすでに長さがわかっている) 関数 copy() ではエラーチェックを付け加えることはしていない。

・ (話を簡単にするためこの問題は無視するが) main() では、返ってきた(行の)長さと最後の文字を見て行が長すぎたか否かを判断し、それによって (オーバーフローに)対処することが可能である。(p35-38)

$./longest_line < longest_line.c として確認。
う〜ん、どこが「話を簡単にするため」なのかよくわからん . . .

(追記) コメントをつけると繁雑になりそうなので、注意が必要(?)なところだけコードの色を変えてみました。