宿題：命令型言語1#

命令型言語#宿題1

#include <stdio.h>

int main() {
    int array[3] = {1, 2, 3};
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%d %p\n", array[i], &array[i]);
    }
    printf("\n");

    int *p = array;
    int offset = 1;
    printf("%d %p\n", *(p+offset), p+offset);

    *(p+offset) += 5;
    printf("%d %p\n", *(p+offset), p+offset);

    p++;
    printf("%d %p\n", *p, p);
}

1 0x7ffd76b36d3c  // array[0]の右辺値とアドレス
???

1 0x7ffd76b36d3c  // array[0]の右辺値とアドレス
2 0x7ffd76b36d40  // array[1]の右辺値とアドレス
3 0x7ffd76b36d44  // array[2]の右辺値とアドレス

2 0x7ffd76b36d40  // array[1]の右辺値とアドレス
7 0x7ffd76b36d40  // array[1]の右辺値とアドレス
7 0x7ffd76b36d40  // array[1]の右辺値とアドレス

int x = 5;
int *p = &x;

     &x    &p
      ↓     ↓
  ... 70 71 72 73 74 ...    // メモリのアドレス（値は仮）
[ ... 05 00 70 00 AC ... ]  // メモリの値（右辺値）
      ↑     ↑
      x     p
     *p

Q&A#

誤字#

• <ジャンプ文> ::= goto <ラベル>";" | ...
• 低姿勢停止性問題
• -32,767～32,768-32,768～32,767

thx

試験の過去問の答えを隠す機能が欲しい#

OK

アドレスの桁を増やしたほうが読みやすいかも#

確かに．来年考えます．

"Goto Statement Considered Harmful"はDijkstraの言ではないらしい#

編集者が直したそうです．とはいえ当該記事の著者はDijkstraです．

コンパイラがおとなしい言語は？#

Pythonはかなりおとなしいです（インタプリタ型なので当然といえば当然）．実行するまでエラーに気付けないともいえる．

String s;
s = 1;  // Javaはコンパイル時点で型エラー

s = "aaa"
s + 1  # 実行時に型エラー（コンパイルには成功してしまう）

gotoが推奨される状況はあるか？#

ない．新しい言語はもはやgotoを採用していない．

コンピュータ側からするとむしろgotoを使った方が親切ではないか#

コンパイラを楽にさせても大したメリットはない．

コンピュータよりも人に親切にやろう．プログラミングのほとんどの問題は人が原因です．プログラミングにおいては人を最優先に扱って下さい．まずは可読性です．そのために抽象度の高い表現を積極的に使って下さい．

ポインタの*と正規表現の*は全く別物で単なる記号の重複か？#

Yes

int *pかint* pか？#

好みの問題なのでどちらでも．参考：

動的型付け言語と静的型付け言語で実行速度の差はあるか？#

ある．動的は型推論が必要なため遅くなります．ただ様々な工夫（JITコンパイル等）でカバーしています．

型推論の際にintとlongをどう見分けているのか？#

まず「推論」なので不確実性を伴う処理だと認識して下さい．そのうえで互換性のある型をどう扱うかは言語によります．RustやHaskellは安全な型を選びます．この場合longの方が広いので安全です．

goto以外にも低水準で不要説が唱えられている構文はあるか？#

良い質問 👍👍👍

今日の講義で扱う動的メモリ確保malloc() free()は低水準命令です．

また，不要とは言わなくても抽象度の高い記述ができるパターンがたくさんあります．例えばJavaによるループ処理を考えよう．文字列の配列arrの全要素を大文字化して出力する処理を考える．

まずはよくあるfor文．汎用的だが低水準だといえる．

String arr[] = {"a", "ab", "aaba"};
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i].toUpperCase());  // A AB AABA
}

拡張for文で置き換える．誘導変数iが減るだけでなく可読性も上がる．添字のバグも減る．

String arr[] = {"a", "ab", "aaba"};
for (String s: arr) {
    String tmp = s.toUpperCase();
    System.out.println(s.toUpperCase());  // A AB AABA
}

Stream APIとラムダ式を使うとベスト．命令的ではなく宣言的に書く．まさに関数型の考え．

String arr[] = {"a", "ab", "aaba"};
Stream.of(arr).map(String::toUpperCase)
              .forEach(System.out::println);  // A AB AABA

break continueの代わりにgotoを使うのはアリか？#

ナシです．構造化プログラミングの考えには則ってますが，それでもgotoは極力避けるべきです．関数 + returnを使おう．

gotoを使いたくなるよくあるケースは二重ループの脱出です．

for (int i = 0; ...) {
    for (int j = 0; ...) {
        if (...) break;  // 二重ループを脱けたいがiのループを抜けられない
        ...
    }
}

フラグを使えば抜けられるがダサい．

for (int i = 0; ...) {
    for (int j = 0; ...) {
        if (...) { flag = 1; break; }  // break前にflagを立てる
        ...
    }
    if (flag) break;  // う～ん
}

gotoなら解決するがダサい．

for (int i = 0; ...) {
    for (int j = 0; ...) {
        if (...) goto EXIT;
        ...
    }
}
EXIT:

関数 + returnを使おう．

void doSomething() {
    for (int i = 0; ...) {
        for (int j = 0; ...) {
            return;
        }
    }
}

今日の授業は関数の話をします．

変数のメモリ領域はどのような規則で確保されるのか？ランダムか？#

今日の授業でやります．

各研究室の情報を知る手段は？#

B4の研究室配属の際に見学がありますが，かなり遅いとは思います．自主的に動くしかない．調べる・見学を依頼する等やってください．夏休み・冬休みはおすすめです．