先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「C言語で数字や文字を表示したり、キーボードから入力したりできますか？」

先生

「できます。そういう操作は標準入力と標準出力という仕組みを使います。」

生徒

「標準ってなんだか難しそうです。パソコンが苦手でも大丈夫ですか？」

先生

「もちろん大丈夫です。誰でも最初は分からないので、簡単な例からゆっくり説明します。」

1. 標準入力と標準出力とは？

C言語では、パソコンの画面に文字を表示したり、キーボードから文字を受け取るための基本的な機能が用意されています。画面に表示することを標準出力、キーボードから入力を受け取ることを標準入力と呼びます。標準という言葉は「普通」という意味で、特別な設定なしに誰でも使える入出力という考え方です。

パソコンを家電に例えると、標準出力はテレビ画面のように結果を見せる部分、標準入力はリモコンのボタンのように操作を伝える部分です。C言語を学ぶうえで非常に重要で、ほとんどのプログラムがこの機能を使います。ゲームでも家計簿でも、入力と出力は欠かせません。

2. 出力を行うprintf関数

C言語で画面に文字を表示する最も基本的な方法は、printfという関数を使うことです。関数とは処理の命令をひとまとめにした仕組みで、printfは文字を出力するための関数です。プログラムの動きを確認したり、計算結果を表示したりするためによく使われます。


#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("こんにちは。\n");
    printf("C言語の標準出力です。\n");
    return 0;
}

表示したい文字はダブルクォーテーションで囲みます。最後に書かれた\nは改行で、文章を次の行に移動するための記号です。C言語は細かなルールが多いですが、慣れれば自然に書けるようになります。

3. 入力を受け取るscanf関数

今度はキーボードから入力を受け取る方法です。scanfという関数を使うと、ユーザーが打ち込んだ数字や文字をプログラムで扱えるようになります。数字を受け取りたいなら、事前に変数を用意して、そこに入力結果を保存します。


#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int age;
    printf("年齢を入力してください：");
    scanf("%d", &age);
    printf("あなたの年齢は %d 歳です。\n", age);
    return 0;
}

ここではintという整数を扱う型を使っています。scanfに渡すときは&を付けて変数の場所を指定します。これは入力した数字をどこに保存するかを教えるための記号です。初めて見ると難しく感じますが、C言語ではよく使う形です。

4. 実際に入力と出力を組み合わせてみよう

次は簡単な計算をするプログラムを考えます。数字を二つ入力し、その合計を表示します。標準入力と標準出力を同時に使う練習になります。


#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a;
    int b;

    printf("一つ目の数字を入力してください：");
    scanf("%d", &a);

    printf("二つ目の数字を入力してください：");
    scanf("%d", &b);

    printf("合計は %d です。\n", a + b);

    return 0;
}

こうすると、ユーザーが入力した数字をそのまま使って計算が行えます。プログラムが動く仕組みが目で見てわかるので、プログラミングの楽しさが実感しやすくなります。知らない言葉が出ても、少しずつ覚えれば問題ありません。

5. 入力ミスが起きたときの動き

scanfは数字の入力を想定していますが、もし数字の代わりにアルファベットを入力すると正しく読み取れないことがあります。そういうときは入力されたデータを扱えず、計算結果がおかしくなる可能性があります。これは初心者でもよくあるケースで、プログラムを書いて試してみる大切さを感じられます。

コンピューターは人間の言葉を理解しないため、数字なのか文字なのかをきちんと意識する必要があります。この仕組みはパソコン全体に共通していて、ゲームや家電も同じ考え方で動いています。

6. 文字を入力するときの注意点

scanfは文字も読み取ることができます。文字は%cという記号で扱います。数字とは扱いが違うので、覚えておくと便利です。


#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char c;
    printf("一文字入力してください：");
    scanf("%c", &c);
    printf("入力された文字は %c です。\n", c);
    return 0;
}

文字の型はcharと呼ばれます。アルファベットや記号など、一文字の情報を扱うための型です。数字との違いを理解することで、今後より複雑な入力にも応用できます。