【問題7】10進数を2進数に変換するプログラム：完全マスター！ 組み込みC言語プログラミング（8）（2/2 ページ）

[横田一弘 埼玉県立新座総合技術高等学校 教諭，ITmedia]

C言語の「整数」は2進数

　さて、dec2bin.cは数理的に10進数を2進数に変換するものでした。しかしコンピュータの特性をうまく使うと、もっと簡単に2進数を求めることができます。

　実は、C言語で「整数」はコンピュータの内部では2進数であることが約束されています。これを応用すると、プログラムは次のようにも作ることができます。

#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
　int n, i;
　
　printf("数を入力してください->");
　scanf("%d", &n);
　for (i = 0x8000; i; i /= 2) {
　　if (n & i) putchar('1');
　　else putchar('0');
　}
　putchar('\n');
}

dec2bin2.c

　dec2bin2.cを実行すると、次のような結果になります。

dec2bin2.cの実行結果

　それでは、dec2bin2.cについて解説しましょう。

　以下にdec2bin2.cのフローチャートを示します。

dec2bin2.cのフローチャート

　dec2bin2.cはfor文（ループ）の中にif文（選択）が入ったかたちをしています。

　このif文の条件

　n & i

　の & は「ビット毎の論理積」を行う演算子で、1ビットずつ、nとiの論理積を計算します。

　ここでiが(8000)₁₆の場合、iはコンピュータ内部で(1000000000000000)₂と扱われます。ビット毎の論理積（&）は「xに0をANDすると0になる。xに1をANDするとxになる。」計算を行うため、nと(8000)₁₆との論理積（&）は、nの2¹⁵以外の位のビットをすべて0にし、2¹⁵の位のビットをそのまま残す結果となります。

　iはfor文の繰返しを制御する変数でもあり、初期値は(8000)₁₆、繰返し毎に2で割り、iが0になるまで繰返します。つまりこのfor文ではiが(8000)₁₆、(4000)₁₆、(2000)₁₆…、1と変化していきます。

　if文で「nとiのビット毎の論理積（&）」の結果が0でなければ‘1’を表示し、0ならば‘0’を表示することで、nを2進数表示しているのです。

　それでは、もう一度、dec2bin.cとdec2bin2.cの実行結果を比較してみると、dec2bin.cの2進数表示では、最も左の桁は必ず1から表示されます。しかし、dec2bin.cで0以下の数を入力すると、まったく計算が行われません。

　これに対しdec2bin2.cの計算結果は、桁が16ビットに固定され左の桁のゼロ抑制は行われません。その代り、0や負数も2進数で表示することができます。

　どちらのプログラムも完ぺきとは言えないようです。

問題8：「後入れ後出し」で入力された数を表示する

　それでは、次回の宿題です。

問題8：

負数が入力されるまで繰返し整数を入力し、負数が入力されたならばLIFO（後入れ先出し）の順番で、入力された整数を表示するプログラムを作成して下さい

⇒解答と解説は次回