C   定数

• この章では、define と enum について説明します。
• どちらも「定数(Constant)」と呼ばれる値の変わらないものを定義します。
• 定数は、
  1. 値を人間がわかりやすい文字列に変更する
  2. 複雑なコードを簡単な文字列で置き換える
  3. 安全性のために値が変更されないようにする
  などの目的で使われます。
• 定数は、一度定義された値を後から変えることはできません。

define

define.c

#include <stdio.h>

#define NUMBER 255
#define HELLO(name) printf("Hello %s.\n", name);

int main()
{
    printf("%d\n", NUMBER);
    HELLO("Jane")
    
    return 0;
}
    

実行結果

255
Hello Jane.
    

コード説明

1. #define NUMBER 255
   #define 半角空白　名前　半角空白　値もしくは処理 と記述すると「名前」に「値や処理」を結びつけることができます。
2. 半角空白の部分は半角であれば幾つでも構いません。タブもOKです。 改行したい場合については後述します。
3. 「名前」の部分は大文字とアンダースコア _ で記述する慣習になっています。
4. 一般的に、define で、値と結びつけたものを「定数」、 引数を受け取り一連の処理と結びつけたものを「マクロ」と呼びます。

main( )関数全体を定数(マクロ)にすることもできます。

mainmacro.c

#include <stdio.h>

#define MAIN( message ) int main()\
                        {\
                        printf("%s\n", message);\
                        return 0;\
                        }

MAIN("I am a main.")
    

実行結果

I am a main.
    

コード説明

1. #define MAIN( message ) int main()\
   define の中で改行を使いたい場合は、行の末尾に \ か ¥ をつけます。 最後の } には \ もしくは ¥ をつけてもつけなくても構いません。

#define の部分は別のファイルとして分けることができます。

mainmacro.h

#define MAIN(message) int main()\
                        {\
                        printf("%s\n", message);\
                        return 0;\
                        }
    

#include <stdio.h>
#include "mainmacro.h"

MAIN("I am a main.")
    

gcc mainmacro.c

./a.out

I am main.
    

enum

• 一連のまとまった定数を定義するには enum が便利です。
• enum は、日本語では「列挙体」と呼ばれます。
enum で定義された定数は、GTK によく登場します。

enum.c

#include <stdio.h>

enum DERECTION
{
    LEFT    = 100,
    TOP     = 200,
    RIGHT   = 300,
    BOTTOM  = 400,
};

int main()
{
    printf("%d\t", LEFT);
    printf("%d\t", TOP);
    printf("%d\t", RIGHT);
    printf("%d\n", BOTTOM);
    
    return 0;
}
    

実行結果

100	200	300	400
    

コード説明

1. enum の定義は
   enum 名前 { 個別の名前 = 値, 個別の名前 = 値, ... };
   と記述します
2. 個別の名前のことを「列挙子」と呼びます。
3. 列挙子には、整数の初期値を設定できます。整数以外は設定できません。
4. 整数であれば、0 や -1 なども設定できます。 違う列挙子に同じ値を設定することもできます。
5. enum の定義後は、列挙子の値は変更できません。
6. GTK では、列挙子や定数やマクロの名前に、GTK_WINDOW_TOPLEVEL や GTK_ORIENTATION_VERTICAL と言うように先頭に GTK がついている場合が多いです。
7. \t はエスケープ文字です。\t はタブ文字として扱われます。

列挙子に、初期値が与えられない場合は、0からの連番になります。

enum2.cpp

#include <stdio.h>

enum DERECTION
{
    LEFT    ,
    TOP     ,
    RIGHT   ,
    BOTTOM  ,
};

int main()
{
    printf("%d\t", LEFT);
    printf("%d\t", TOP);
    printf("%d\t", RIGHT);
    printf("%d\n", BOTTOM);
    
    return 0;
}
    

実行結果

0	1	2	3
    

最初の列挙子や、途中の列挙子に、特定の値を設定すると、次の列挙子は、その値の +1 になります。

enum3.cpp

#include <stdio.h>

enum DERECTION
{
    LEFT    = 100,
    TOP     ,
    RIGHT   = 200,
    BOTTOM  ,
};

int main()
{
    printf("%d\t", LEFT);
    printf("%d\t", TOP);
    printf("%d\t", RIGHT);
    printf("%d\n", BOTTOM);
    
    return 0;
}
    

実行結果

100	101	200	201
    

enum もファイルを分けることができます。

enum.h

enum DIRECTION
{
    LEFT    = 100,
    TOP     ,
    RIGHT   = 200,
    BOTTOM  ,
};
    

enum.cpp

#include <stdio.h>
#include "enum.h"

int main()
{
    printf("%d\t", LEFT);
    printf("%d\t", TOP);
    printf("%d\t", RIGHT);
    printf("%d\n", BOTTOM);
    
    return 0;
}
    

実行結果

100	101	200	201
    

GTKの定数

GTK には、いろいろな定数があらかじめ定義されています。 もし、GTK をインストールしていた場合は、次のサンプルも試すことができます。

gtk_constant.c

#include <gtk/gtk.h>    // gtk/gtk.hにはstdio.hも含まれています

int main()
{
    printf("FALSE is %d\n", FALSE);
    printf("TRUE  is %d\n", TRUE);
    printf("HBOX  is %d\n", GTK_ORIENTATION_HORIZONTAL);
    printf("VBOX  is %d\n", GTK_ORIENTATION_VERTICAL);
    printf("RAND_MAX %d\n", RAND_MAX);
    
    return 0;
}
    

このコードをコンパイルするには、次のようにコマンドします。

gcc gtk_constant.c `pkg-config --cflags --libs gtk+-3.0
    

実行結果は次のようになります。

FALSE is 0
TRUE  is 1
HBOX  is 0
VBOX  is 1
RAND_MAX 2147483647
    

1. FALSE は条件に合っていないという意味です。 Cでは 0 は条件に合っていないと評価されます。
2. TRUE は条件に合っているという意味です。 Cでは 0 以外は条件に合っていると評価されます。
3. GTK_ORIENTATION_HORIZONTAL は横向きという意味ですが、 実際には数値の 0 です。
4. GTK_ORIENTATION_VERTICAL は縦向きという意味ですが、 実際には数値の 1 です。
5. RAND_MAX は乱数を作る時に使用する定数です。 この定数には macOSとLinuxでは 2147483647 (約21億)、Windows では 32767 が設定されています。