プログラミング応用1 第11回
１．プログラム例（24） ＜型宣言と演算速度＞
ここからe70201.c => ひな形をダウンロードして修正する。
解説
- 時間処理関数（ #include <time.h>が必要）
- time_t: 時間表現用データ型の1つでtime.hの中で定義, typedef long time_t
- time:現在の暦時間を得る、ctime:暦時間を現地時間の表示可能文字列に変換する、difftime:２つの時間の差を計算する
- 不適切な型で宣言する：メモリの有効利用×、処理効率×
- プリプロセッサを利用して分かりやすいプログラムの作成
#define： 定数の定義、
typedef: 型の俗称をつけるー＞移植性○ 使い方） typedef 既存の型 新しくつける型名
演習
（１）上記プログラムをe70201.cというファイル名でセーブし、コンパイル後実行せよ。
２．プログラム例（26） ＜デバッグ＞
ここからe70202.c => ひな形をダウンロードして修正する。
void usage() { printf("引数が間違っています\n");
printf("e70202 始め 終わり\n");
exit(1); } 解説
- コンパイル時に文法の誤りが発見されて止まる
コンパイラが出力するエラーメッセージには、エラーがあった箇所の行番号が
示されている。その行やその前後（特に直前）を見れば、多くの間違いは発見できる。
例えば==を=とした時のように、文法的に間違えがなければコンパイル時にエラーとならない。
emacs：M-x goto-lineで指定した行番号にカーソルを移動
- リンク時に関数や変数が見つからずにとまる
リンカ(ld)の出力したエラーメッセージの例（printfをprnitfと間違えた）
ld: Undefined symbol _prnitfリンク時に、他のファイルやライブラリ中に指定の関数がないことが判明する。
例えば、関数名/外部変数名の間違え、必要なライブラリ名の未指定 - プログラム実行時にエラーを起こして途中で終了
１）Segmentation fault許されていない範囲のメモリ番地をプログラムが読み書きしようとした。
ポインタの取り扱いの誤りなどによって起こる。
２）Bus errorアクセスしたメモリ番地が語の境界と一致していない。
３）DOMAIN error 定義域外の値で計算を行なう。例えば、sqrtに負の数を与えたとき。 - プログラムが終わらない
異常終了時や、無限ループに入ったときには、誤動作の原因となっている箇所を
正しく把握する必要がある。
１）printf文,getchar文などで正しく動作している部分を順次追っかけていき、間違っている箇所を見つける。
２）デバッガと呼ばれるプログラムを用いて、効率的に作業する。
デバッガにはdbxやgdbなどのプログラムがあるが、使い方は各自で調査する。
演習
（１）上記プログラムをe70202.cというファイル名でセーブし、コンパイル後実行せよ。
（２）e70202.cは何箇所か間違っている。上記説明を読み、デバックせよ。
本プログラムは、入力した２つの数の間の整数和を求めるプログラムである。
例えば、２と５を入力すれば、2+3+4+5を演算する。
enzanという関数では、１からｎまでの和を再帰法にて演算させたい。
３. プログラム例（31）＜白黒画像処理（上下反転出力）＞
ここからe70203.c => 完成版をダウンロードして修正する。
解説
- 静止画像のフォーマットにはGIF,TIFF, JPEG, bitmap等いくつかの種類がある。本講義では、ｐｐｍ、ｐｇｍ形式の画像を扱う。(カラー画像の拡張子がppm、白黒画像の拡張子がpgm)
- 画像フォーマットの多くは、ファイルの先頭にヘッダ情報として、画像の大きさ（縦横）や1画素あたりのビット数などの情報を記述している。ヘッダ情報に続いて画像データが書きこまれている。
- pgm,ppm形式では、ファイルの先頭にTYPE、横幅、高さ、ビット数の情報がテキスト形式にて順に書きこまれている。
fscanf(in,"%s\n%d %d\n%d\n",type,&width,&height,&depth);
TYPEは白黒画像がP５、カラー画像がP6である。
lessでヘッダ情報を確認してみよう。
- girl.pgmではヘッダファイルの後、8bitの画像データが左上から右下の画素に向かって順に書きこまれている。
- 白黒画像では画素（輝度）値が通常8bitで量子化されており、0-255の値を持つ。画素値が大きいほど明るい。画素値データはunsigned char形式で扱われるのが一般である。
- bout[i][j]は、出力画像のi行j列目の画素値をあらわす。（ただし、左上を0行0列とした場合）
演習
（１）標準白黒画像を各自のホーム下のpro17ディレクトリの中にgirl.pgmという名前でセーブせよ。
標準画像 girl.pgm
（２）less girl.pgmでヘッダ情報を確認する。
（３）上記プログラムをe70203.cというファイル名でセーブし、コンパイル後実行せよ。
（４）実行ファイル名 入力pgmファイル名 出力pgmファイル名
ex. e70203 girl.pgm out.pgm
（５）magic(あるいはxv)でgirl.pgmやout.pgmを確認する。
magic girl.pgm, magic out.pgm
上下の反転画像
（６）左右反転させた画像out2.pgmを作成せよ。
左右の反転画像
（７）90度回転させた画像out3.pgmを作成せよ。
９０度回転画像
本日の課題
（１）プログラム例（２６）で誤りを修正したプログラムをk70201.cとして提出せよ。
余裕のある人のみ
（２）プログラム例（３１）を基に、原画像の大きさを縦半分、横半分にした画像を作成するプログラムk70202.cを提出せよ。
切り出すのではなく、画面全体を縮小する。