C言語における変数の型

C言語では、さまざまな変数の型が存在し、メモリサイズや取り扱うデータの種類に応じて使い分ける必要があります。

本記事では、char、short、int、longなどの基本的なデータ型に加えて、unsignedとsignedといった修飾子についても解説します。

各型については、実際に使えるサンプルコードも掲載していますので、プログラム実装時の参考にしてください。

基本データ型の概要

C言語で使用される基本的なデータ型には、それぞれメモリの使用量や表現可能な数値の範囲が異なります。

これにより、処理の効率やデータの精度を調整することが可能です。

char型は、1バイト（8ビット）のメモリ領域を使用し、主に文字を表現するために使用されます。

ASCIIコードに基づいて数値を格納するため、整数としても利用可能です。

#include <stdio.h>
int main() {
    char c = 'A';
    printf("charの値: %c\n", c);
    return 0;
}

short型は通常、2バイトのメモリを使用し、小さな整数を表現するために使用されます。

メモリ効率を考慮した場合、数値の範囲が小さい整数にはshort型を使用することが推奨されます。

#include <stdio.h>
int main() {
    short s = 32767;
    printf("shortの値: %d\n", s);
    return 0;
}

int型はC言語で最も一般的に使用される整数型です。通常は4バイトのメモリを使用し、広範な整数を扱うことができます。

#include <stdio.h>
int main() {
    int i = 2147483647;
    printf("intの値: %d\n", i);
    return 0;
}

long型は、int型よりもさらに大きな整数を扱うための型です。

多くの環境では、4バイトまたは8バイトのメモリを使用します。特に非常に大きな整数を扱う場合に役立ちます。

#include <stdio.h>
int main() {
    long l = 9223372036854775807;
    printf("longの値: %ld\n", l);
    return 0;
}

float型は、4バイトのメモリを使用して小数点を含む数値を表現します。

単精度浮動小数点数を扱い、約6〜7桁の精度で数値を表現できます。

#include <stdio.h>
int main() {
    float f = 3.14159;
    printf("floatの値: %f\n", f);
    return 0;
}

double型は、8バイトのメモリを使用して浮動小数点数を表現します。

倍精度浮動小数点数を扱い、約15〜16桁の精度で数値を表現します。

より高精度な計算が必要な場合に使用されます。

#include <stdio.h>
int main() {
    double d = 3.141592653589793;
    printf("doubleの値: %lf\n", d);
    return 0;
}

unsigned修飾子を使用すると、符号なし整数として扱われ、負の数を表現する必要がない場合に使用されます。

メモリを効率的に使用し、正の数の範囲を広げることができます。

#include <stdio.h>
int main() {
    unsigned int ui = 4294967295;
    printf("unsigned intの値: %u\n", ui);
    return 0;
}

signed修飾子を使用すると、符号付き整数として扱われます。

正の数と負の数の両方を表現する必要がある場合に使用されます。

通常、整数型はデフォルトでsignedとして扱われます。

#include <stdio.h>
int main() {
    signed int si = -2147483648;
    printf("signed intの値: %d\n", si);
    return 0;
}

C言語のそれぞれの型のバイト数を比較すると以下のようになります。

char < int ≦ long ≦float < double

プログラム内で適切なデータ型を選択することは、メモリ効率や処理速度に影響を与えます。

特に、整数型では扱う値の範囲を考慮して選択する必要があります。

本記事では、C言語の基本的なデータ型について解説しました。

char型、short型、int型、long型の違いや、unsignedおよびsigned修飾子を適切に使い分けることで、プログラムの効率を高めることができます。

データ型の選択は、プログラムの性能に大きな影響を与えるため、用途に応じた型を選択することが重要です。