講義メモ
・double型とfloat型の誤差についての補足後、p.50「decimal型」へ

提出フォロー：アレンジ演習：p.50 type05.cs

・身長をメートルではなく、センチメートルで入力するように改良しよう

作成例

//アレンジ演習：p.50 type05.cs
using System;
class type05
{
    public static void Main()
    {
        Console.Write("身長(cm)--- "); //【変更】
        double bl = double.Parse(Console.ReadLine()) / 100; //【変更】実数を入力しdouble型のメートルに変換
        Console.Write("体重(kg)--- ");
        double bw = double.Parse(Console.ReadLine()); //実数を入力しdouble型に変換
        Console.WriteLine("BMI = {0:##.#}", //小数点以下1桁まで表示（この改行はしてもしなくても良い）
            bw / Math.Pow(bl, 2.0)); //BMI＝「体重÷身長の２乗」を
    }
}

double型とfloat型の誤差についての補足

・浮動小数点数型は単精度のfloatと、倍精度のdoubleの2種類で、doubleがデフォルト扱い
　※ Unityでは精度が求められない限り、容量が小さいfloatを用いることが多い（大量データが扱いやすい）
・float型は1個32ビットで誤差が大きくなりやすく、表現できる範囲が狭い
・double型は1個64ビットで(float型よりは)誤差が小さくなり、表現できる範囲が広い
・なお、実数リテラル(小数点数を表す数字列(小数点を含むことが可能))は、double型とみなされる。

ミニ演習 mini049.cs double型とfloat型の誤差を試そう

・Mathクラスには円周率を提供する Math.PIがある
・これを、double型の変数と、float型の変数に代入して表示し誤差を確認しよう
・float型の変数に代入するときは前に「(float)」をつけてキャスト(後述)するとエラーを回避できる
・表示できる桁数を工夫すること
・また、1/7でも試してみよう

作成例

//ミニ演習 mini049.cs double型とfloat型の誤差を試そう
using System;
class mini049
{
    public static void Main()
    {
        double d = Math.PI;       //double型の変数を円周率で初期化
        float f = (float)Math.PI; //float型の変数を円周率をfloat型にキャストした値で初期化
        //以下は小数点以下30桁で表示
        Console.WriteLine("PI        double：{0:F30}", d); 
        Console.WriteLine("PI        float ：{0:F30}", f); 
        d = 1 / 7.0;          //double型の変数に1÷7を代入
        f = (float)(1 / 7.0); //float型の変数に1÷7をfloat型にキャストして代入
        Console.WriteLine("1/7.0     double：{0:F30}", d); 
        Console.WriteLine("1/7.0     float ：{0:F30}", f); 
        Console.WriteLine("1/7.0*7.0 double：{0:F30}", d * 7.0); 
        Console.WriteLine("1/7.0*7.0 float ：{0:F30}", f * 7.0); 
    }
}

実行結果：

PI        double：3.141592653589790000000000000000
PI        float ：3.141593000000000000000000000000
1/7.0     double：0.142857142857143000000000000000
1/7.0     float ：0.142857100000000000000000000000
1/7.0*7.0 double：1.000000000000000000000000000000
1/7.0*7.0 float ：1.000000044703480000000000000000

p.50 decimal型

・C#独自の実数データ型で１個のデータ長が128ビットもある代わりに、小数点以下28桁程度までの正確な演算が可能
・よって誤差を最小化したい場合に用いる
・利用には留意点と制限がある
・初期化や代入には実数リテラルの末尾に「M」または「m」を付けてdecimal型扱いにすること
　※「メートル」や「メガ」と誤解されすいので、コメントなどで補足すると良い
・例： decimal d = 3.141592653589793238264643383279M; //decimal型の実数で初期化
・なお、p.51 type06.csの実行結果でわかるとおり、decimal型の範囲はfloat型よりも狭い

アレンジ演習：p.52 type07.cs

・「5週間後の元利合計」も表示するようにしよう

作成例

//p.52 type07.cs
using System;
class type07
{
    public static void Main()
    {
        decimal total; //合計用のdecimal型変数
        Console.Write("借入金額---");
        decimal a = decimal.Parse(Console.ReadLine()); //入力文字列をdecimal型に変換
        Console.Write("利息(%)---");
        decimal p = decimal.Parse(Console.ReadLine()); //同上（パーセンテージで入力）
        decimal r = p / 100M; //decimal型の100で割って利率を得る
        total = a * (1m + r); //decimal型の1に上記を加えて借入金額に掛けると元利合計になる
        Console.WriteLine("1期間後の元利合計は{0:c}です", total);
        a = total; //元利合計なので、利息を借入金額に加える
        total = a * (1m + r);
        Console.WriteLine("2期間後の元利合計は{0:c}です", total);
        a = total;
        total = a * (1m + r);
        Console.WriteLine("3期間後の元利合計は{0:c}です", total);
        a = total;
        total = a * (1m + r);
        Console.WriteLine("4期間後の元利合計は{0:c}です", total);
        a = total; //【以下追加】
        total = a * (1m + r);
        Console.WriteLine("5期間後の元利合計は{0:c}です", total);
    }
}

p.53 3.7 文字型

・stringは文字列型で、charは文字型。文字型は１文字分の固定した長さになる
・内部的には文字を表す番号である文字コードが格納される。
・文字コードには複数の種類があるが、C#ではUnicodeという文字コード体系を用いる
・Unicodeでは全角や半角の区別がなく（基本的に）１文字２バイト（16ビット）
・よって、char型の容量も16ビット
・文字列は「"」で、文字は「'」で挟んで用いる。
　※ 文字リテラルという
・Console.Write/WriteLineメソッドはchar型にも対応しているので、文字リテラルやchar型変数を指定できる

アレンジ演習：p.54 type08.cs

・「猫でもわかるかも」と表示するようにしよう。なお、変数を増やさないこと。

作成例

//p.55 type08.cs
using System;
class type08
{
    public static void Main()
    {
        char a = '猫', b = 'で', c = 'も', d = 'わ', e = 'か', f = 'る'; //文字型変数を初期化
        Console.Write(a); //文字をコンソールに表示(改行しない)
        Console.Write(b);
        Console.Write(c);
        Console.Write(d);
        Console.Write(e);
        Console.Write(f);
        Console.Write(e); //【追加】か
        Console.Write(c); //【追加】も
        Console.WriteLine(); //改行のみを行う
    }
}

アレンジ演習：p.54 type08.cs その２

・６回ある「Console.Write」を削除して、その下の「Console.WriteLine();」で６文字を表示するようにしよう
・「猫でもわかるかも」の「かも」は消してOK
・変数は変更しないこと

作成例

//p.55 type08.cs
using System;
class type08
{
    public static void Main()
    {
        char a = '猫', b = 'で', c = 'も', d = 'わ', e = 'か', f = 'る'; //文字型変数を初期化
        //Console.Write(a); //文字をコンソールに表示(改行しない)
        //Console.Write(b);
        //Console.Write(c);
        //Console.Write(d);
        //Console.Write(e);
        //Console.Write(f);
        Console.WriteLine("{0}{1}{2}{3}{4}{5}", a, b, c, d, e, f); //【変更】文字を順に表示
    }
}

p.54（文字コードによる文字の表現）

・Unicodeによる文字コードは通常、0000からFFFFまでの16進数で表される
・なお、Windows10では「スタート」「Windowsアクセサリ」「文字コード表」でUnicodeを確認できる。
　※ Windows11では「スタート」「すべてのアプリ」「Windowsツール」「文字コード表」
・「U+」に続く4桁が文字コードで例えば「A」は0041、「Z」は005A。
・「詳細表示」をチェックすると、Unicodeで指定が可能になるので、4桁の16進数で指定するとその文字が得られる
　※漢字やひらがなの場合は、フォントを漢字を含むもの（例：HGPゴシックE）に変えてから実行すること
　例：「732B」は「猫」
・文字コードを文字リテラルで用いることができる。「'\u」または「'\x」の後にコードを入力し「'」で閉じると良い
　例： char neko = '\u732B';
・なお、文字コードを10進数で指定したい場合は、「(char)」を前置してキャストすると良い
　例： char neko = (char)29483;

アレンジ演習：p.55 type09.cs

・「猫でもわかるかも」と表示するようにしよう。なお、変数g、hを増やし、gには「か」を10進数表示で、hには「も」を16進数表示で与えること。
・「も」の文字コードは文字コード表で調べること

作成例

//p.55 type09.cs
using System;
class type09
{
    public static void Main()
    {
        char a = '\u732B'; //16進数で「猫」
        char b = '\x3067'; //16進数で「で」
        char c = 'も';
        char d = (char)12431; //10進数12431⇒16進数308Fで「わ」
        char e = '\u304B'; //16進数で「か」
        char f = '\x308B'; //16進数で「る」
        char g = (char)12363; //【追加】16進数304B⇒10進数12363で「か」
        char h = '\u3082'; //【追加】16進数で「も」
        Console.WriteLine("{0}{1}{2}{3}{4}{5}{6}{7}", a, b, c, d, e, f, g, h); //【変更】
    }
}

p.55 エスケープ文字

・エスケープシーケンスともいい、制御情報や特殊な意味のある文字を「\文字」で表す仕組み
・改行のなどの制御情報を文字「\n」で表したり、実行させることが可能
・また、文字列中にダブルクォーテーションを入れたい場合は「\"」で、シングルコーテーションを文字として扱うには「\'」、円マークを文字として扱うには「\\」とすることができる

アレンジ演習：p.56 escape01.cs

・２回目の「よい天気です」を「よい"天気"です」と表示するようにしよう

作成例

//アレンジ演習：p.56 escape01.cs
using System;
class escape01
{
    public static void Main()
    {
        char n = '\n'; //改行コードのエスケープ文字で文字型変数nを初期化
        string str1 = "今日は"; //文字列①
        string str2 = "よい天気です"; //文字列②
        Console.WriteLine(str1 + n + str2); //文字列①と文字型変数nと文字列②を連結して表示(nで改行)
        string str3 = "今日は\nよい\"天気\"です"; //【変更】文字列リテラルの中に「\n」「\"」を入れる
        Console.WriteLine(str3); //表示すると途中で改行する
    }
}

p.57 3.8 論理型

・２値しかない値型で、真偽値を表す。真をtrue、偽をfalseと表すが「良い・悪い」ではなく「あてはまる・あてはまらない」の意味
・Cでは、falseを0で、trueを非0で示し、C++もこの表現が可能だが、C#では禁止。
・論理型はbool型であり、bool型の変数にはtrueまたはfalseのみを格納できる。
・例： bool flag = true;
・Console.Write/WriteLineでbool型変数を表示すると、自動的にTrue/Falseで表示される
・変数の型情報を得る汎用的なメソッドがGetType()で（詳細は後述）、bool型変数に用いると.NET表記で"System.Boolean"が得られる
・オブジェクトの文字列表記を得る汎用的なメソッドがToString()で（詳細は後述）、bool型変数に用いると、文字列"True"または"False"が得られる

アレンジ演習：p.57 bool01.cs

・bool型の変数どうしの四則演算や、単項-演算子による符号反転ができるかどうか確認しよう
・また、bool型の変数と実数型の変数との代入ができるかどうか確認しよう
　⇒どちらも不可

作成例

//p.57 bool01.cs
using System;
class bool01
{
    public static void Main()
    {
        bool a = true;  //論理型の変数を真偽値で初期化
        bool b = false; //同上
        Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b); //"True","False"で表示
        Console.WriteLine("aは{0}", a.GetType()); //System.Boolean
        Console.WriteLine("aは文字列にすると「{0}」", a.ToString()); //"True"で表示
        Console.WriteLine("bは文字列にすると「{0}」", b.ToString()); //"False"で表示
        // bool c = a + b, d = a - b, e = a * b, f = a / b; //bool型の変数どうしの四則演算は文法エラーになる
        // double w = a; //実数型の変数への代入は文法エラーになる
        // double w = 3.14; a = w; //実数型の変数からの代入も文法エラーになる
    }
}

p.58 3.9 リテラル

・リテラル：プログラムの中にデータを記述したもので、定数ともいう。
・整数リテラル、実数リテラル、文字列リテラル、文字リテラル、論理リテラルがある
・整数リテラル：123、-456、0xABなど。int型扱いになる
・実数リテラル：3.14、.5、0.12E-5など。double型扱いになる
・文字列リテラル："あ","あいう",""など。string型扱いになる
・文字リテラル：'A','あ'など。char型扱いになる
・論理リテラル：true、falseのみ。bool型扱いになる

p.58（サフィックス：接尾語）

・整数リテラルと実数リテラルはサフィックスをつけることで、扱われる型を変更できる
・整数型サフィックスは「L」でlong型、「U」でuint型、「UL」でulong型で扱える
　※ 小文字でも良いが「L」を「l」で示すことは推奨されない
・例： ulong work = 4900000000U; //49億をulong型で扱う(このUは略しても文法エラーにはならない)
・実数型サフィックスは「F」でfloat型、「M」でdeciml型で扱える
　※ 小文字でも良い。また「d」でdouble型にできるが、指定不要
・例： float work = 3.141592F; //円周率をfloat型で扱う(このFは略すと文法エラー)

提出：ミニ演習 mini059.cs

・上記のサフィックスの２つの例を試すプログラムを作ろう
・略すと文法エラーになる場合はメッセージを確認してからコメントアウトすると良い

次回予告：p.59「Object.GetTypeメソッド」から