C言語の四則演算と剰余(+, -, *, /, %)基礎と使い方

#include <stdio.h>

int main(void) {
    // 変数の宣言と初期化
    int a = 7;
    int b = 3;

    // 四則演算と剰余
    int add = a + b;   // 加算
    int sub = a - b;   // 減算
    int mul = a * b;   // 乗算
    int div = a / b;   // 整数同士の除算は小数点以下が切り捨て
    int mod = a % b;   // 余り

    // 結果の表示
    printf("a = %d, b = %d\n", a, b);
    printf("a + b = %d\n", add);
    printf("a - b = %d\n", sub);
    printf("a * b = %d\n", mul);
    printf("a / b = %d\n", div);
    printf("a %% b = %d\n", mod); // % を出力するには %% と書く

    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int width = 5;        // 変数
    int height = 3;       // 変数
    int area = width * height;       // 変数同士
    int expanded = area + 10;        // 変数 + リテラル
    int border = (width + 2) * (height + 2); // 括弧で意図を明確に

    printf("area = %d\n", area);
    printf("expanded = %d\n", expanded);
    printf("border = %d\n", border);

    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    printf("7 / 3 = %d\n", 7 / 3);     // 2
    printf("-7 / 3 = %d\n", -7 / 3);   // -2 (0方向へ切り捨て)
    printf("7 / -3 = %d\n", 7 / -3);   // -2
    printf("-7 / -3 = %d\n", -7 / -3); // 2
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a = 7, b = 3;
    double r1 = a / b;        // 整数同士で計算してから代入 → 2 が 2.000000 に
    double r2 = (double)a / b; // 片方をdoubleに → 2.333333...
    double r3 = 7.0 / 3;       // リテラルをdoubleに → 2.333333...

    printf("r1 = %f\n", r1);
    printf("r2 = %.6f\n", r2);
    printf("r3 = %.6f\n", r3);
    return 0;
}

// コンパイルエラーの例: 浮動小数点に % は使えない
// double x = 7.5;
// double y = 2.0;
// double r = x % y; // エラー

// 正しい方法 (fmod)
#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void) {
    double x = 7.5, y = 2.0;
    double r = fmod(x, y); // 7.5 を 2.0 で割った余り: 1.5
    printf("fmod(%.1f, %.1f) = %.1f\n", x, y, r);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int sum = 5 + 6 + 7;   // 18
    int count = 3;

    // 悪い例: 先に整数除算してからdoubleに代入 → 6.000000
    double avg_bad = sum / count;

    // 良い例: 片方をdoubleへ明示的キャストしてから除算 → 6.000000
    double avg_ok = (double)sum / count;

    printf("avg_bad = %.6f\n", avg_bad);
    printf("avg_ok  = %.6f\n", avg_ok);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    char a = 100, b = 27;
    int s = a + b; // a, b は整数昇格され int で計算 → 127
    double d = 2 + 5.0; // 2 は double に変換 → 7.0
    
    printf("s = %d\n", s);
    printf("d = %.1f\n", d);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int r1 = 2 + 3 * 4;     // 3*4 が先 → 2 + 12 = 14
    int r2 = (2 + 3) * 4;   // 括弧が優先 → 5 * 4 = 20
    printf("r1 = %d, r2 = %d\n", r1, r2);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int r = 20 / 4 * 2; // (20 / 4) * 2 = 5 * 2 = 10
    printf("r = %d\n", r);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int base = 100, tax_percent = 10, discount = 15;
    // 税込み後に割引するのか、割引後に税をかけるのかで違いが出る
    int price_after_tax_then_discount = (base * (100 + tax_percent) / 100) - discount;
    int price_after_discount_then_tax = ((base - discount) * (100 + tax_percent) / 100);

    printf("tax→discount: %d\n", price_after_tax_then_discount);
    printf("discount→tax: %d\n", price_after_discount_then_tax);
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x = 10, y = 0;

    if (y == 0) {
        printf("割り算できません(ゼロ除算)\n");
    } else {
        printf("x / y = %d\n", x / y);
    }

    double a = 1.0, b = 0.0;
    // 浮動小数点はゼロ除算で inf/nan になることがある
    if (b == 0.0) {
        printf("浮動小数点のゼロ除算は避けましょう\n");
    } else {
        printf("a / b = %f\n", a / b);
    }
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <limits.h> // INT_MAX, LLONG_MAX

int main(void) {
    int a = INT_MAX - 5;
    int b = 10;

    // 加算の安全チェック(単純化した例)
    if (b > 0 && a > INT_MAX - b) {
        printf("オーバーフローの可能性があります\n");
    } else {
        printf("a + b = %d\n", a + b);
    }

    long long x = LLONG_MAX / 2;
    long long y = 3;

    if (y != 0 && x > LLONG_MAX / y) {
        printf("乗算でオーバーフローの可能性があります\n");
    } else {
        printf("x * y = %lld\n", x * y);
    }

    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    printf("-7 %% 3  = %d\n", -7 % 3);   // -1
    printf("7 %% -3  = %d\n", 7 % -3);   // 1
    printf("-7 %% -3 = %d\n", -7 % -3);  // -1
    return 0;
}

#include <stdio.h>

int main(void) {
    printf("1 / 2   = %d\n", 1 / 2);     // 0
    printf("1.0 / 2 = %.1f\n", 1.0 / 2); // 0.5
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void) {
    double x = 0.1 + 0.2;
    double y = 0.3;
    double eps = 1e-12;

    printf("0.1 + 0.2 = %.17f\n", x);
    printf("0.3       = %.17f\n", y);
    if (fabs(x - y) < eps) {
        printf("ほぼ等しいとみなせます\n");
    } else {
        printf("一致しません\n");
    }
    return 0;
}