あなたが小学生だとすると、あなたはいろいろなデータをもっています。
出席番号・名前・国語の成績・社会の成績・算数の成績・理科の成績・各教科の成績などです。
この用の複数のデータを集めて1つの塊にしたものを構造体といいます。
今挙げたデータは、各教科の平均と名前以外はすべて整数型（int型またはchar型）で扱えますが、
各教科の成績は、小数になり、名前は『赤池 光太郎』（仮名）等となり、整数型では扱えません。
ですが、本講義では小数と文字列（複数の文字を文字列といいます。）
を扱う変数についてはまだ学んでいません。
そこで、第１話では小数を表す浮動小数点型について学び、
第２話では、文字列変数について学んでから構造体について学習することにしましょう。
まず、浮動小数点型からです。
浮動小数点型型変数の宣言は、
float a;
または、
double a;
として宣言します。
floatの方は、単精度浮動小数点型といい、
〜
の範囲の浮動小数点型をdoubleの方は、倍精度小数点型と呼び、
〜
の範囲の浮動小数点型を扱います。は３４０００〜００（０の数が37個）を表します。
＝１０００〜００（０の数が38個）であるからです。は１０の３８乗と読み、１０を３８回かけること表します。すなわち、
ということです。
は
＝０．００〜００１（小数点前の０を含めて０が３８個）を意味します。浮動小数点に浮動が付いているのは、
２７８９．３２１＝
というように、小数点が移動するからです。試しに、第１講第７話で作ったプロジェクトaまたは第３講第1話で作ったプロジェクトbを開いて、
コードを次のように打ってみてください。
#include<stdio.h>
void f(); //単精度浮動小数点型を表示する社員
void g(); //倍精度浮動小数点型を表示する社員
int main(){
f();
g();
return(0);
}
void f(){
float a;
a=123456789.123456789;
printf("a=%f\n",a);
printf("a=%e\n",a);
}
void g(){
double a;
a=123456789.123456789;
printf("a=%f\n",a);
printf("a=%e\n",a);
}
コピペ用添付ファイル
実行結果
a=123456792.000000
a=1.234568e+008
a=123456789.123457
a=1.234568e+008
小数点が浮動しています。
a=1.234568e+008はa=1.234568×10の８乗
を意味します。
a=123456789.123457
において、小数第７位以降がないのは、
doubleの有効桁数が15桁であるために第７位が四捨五入されているからです。
また、
a=123456792.000000
が正確でないのはfloatの有効桁数７桁を超えてしまっているのが理由です。
float型は４バイト、double型は８バイトのメモリ容量があります。
普通はメモリ容量が小さいほど、
処理速度が速くなります。
ですから、float型の方が速そうに思いますが、
実際には、double型の方が速いのです。
というのは、今のコンピュータはdouble型を専用に扱う回路が付いており、
float型でも一度double型に変換して計算してから再びfloat型に変換しているというのが理由だそうです。
実際にコードを次のように変更して実験してみましょう。
#include<stdio.h>
#include<time.h>
void f(); //単精度浮動小数点型を表示する社員
void g(); //倍精度浮動小数点型を表示する社員
int main() {
f();
g();
return(0);
}
void f() {
float a, i;
clock_t c1, c2; //現在時刻を入れる変数
c1 = clock(); //現在時刻をゲット
a = 0;
for (i = 0; i <= 10000; i += 0.01)a += i;
c2 = clock(); //現在時刻をゲット
printf("float型の場合の計算時間：%d\n", c2 - c1);
printf("a=%f\n", a);
}
void g() {
double a, i;
clock_t c1, c2; //現在時刻を入れる変数
c1 = clock(); //現在時刻をゲット
a = 0;
for (i = 0; i <= 10000; i += 0.01)a += i;
c2 = clock(); //現在時刻をゲット
printf("double型の場合の計算時間：%d\n", c2 - c1);
printf("a=%f\n", a);
}
コピペ用添付ファイル
残念ながらvc++ 2010では、
と余り差が出ませんが、
vc++2017だと、
と明確な差が出ます。
確かに、double型の方が速いことがわかります。
尚、計算結果が異なっていませんが、
float型は有効桁数が７桁しかないために誤差が出ています。
そうすると、皆さんはfloat型は覚える必要がないということになりそうです。
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