講義メモ
・p.57 論理型（つづき）

p.57 論理型（再掲載）

・真理値（真偽値）を扱える型で、１ビット分の記憶容量。
・真理値（真偽値）は真を意味するtrue、偽を意味するfalseの２値のどちらかになる
・真偽には「正しい、ホント」「間違い、ウソ」という意味はなく「あてはまる」「あてはまらない」が近い。
・論理型はbool型のみで、trueとfalseは論理リテラル。
　※ C/C++では「整数0で偽、0以外で真を表す」ことが可能だが、C#では禁止なので注意
・論理型変数はフラグ用に用いられることがある。例： bool tested = false; //テスト済フラグをオフ
・論理型変数はtrueとfalseの２値以外を保持できないので、フラグなどの用途に向く
・なお、Console.Write/WriteLineでbool型変数の値を表示すると先頭が大文字のTrue/Falseとなる
・bool型は.NET型ではSystem.Boolean型になる

提出フォロー：アレンジ演習：p.57 bool01.cs

・bool型変数どうしの加算をするとどうなるか確認しよう
・文法エラーになったらコメントアウトすること
・同じ２項＋演算子で「文字列 + bool型変数」の場合も確認しよう

作成例

//アレンジ演習：p.57 bool01.cs
using System;
class bool01
{
    public static void Main()
    {
        bool a = true;
        bool b = false;
        Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b);
        Console.WriteLine("aは{0}", a.GetType());
        Console.WriteLine("aは文字列にすると「{0}」", a.ToString());
        Console.WriteLine("bは文字列にすると「{0}」", b.ToString());
        //【以下追加】
        //Console.WriteLine(a + b); //エラー(bool型どうしの加算は不可)
        Console.WriteLine("x" + b); //文字列とbool型の連結は可能("xFalse"になる)
    }
}

p.57 論理型：GetTypeとToString

・GetTypeの詳細はp.59にて
・bool型の変数に対して「変数.GetType()」とすると、.NET型の文字列"System.Boolean"を含むオブジェクトが返される
・Console.Write/WriteLineは文字列を含むオブジェクトを受け取ると、文字列を表示する
・ToStringの詳細はp.326にて
・bool型の変数に対して「変数.ToString()」とすると、.値がtrueならば文字"True"、falseならば文字"False"が返される
・GetTypeとToStringは論理型専用ではなく、基本的に全ての型において利用可能な仕組み

p.58 3.9 リテラル

・リテラル：ソースコードの中に記述された値のこと
・整数リテラル、実数リテラル、文字列リテラル、文字リテラル、論理リテラルがある

p.58 3.9 リテラル：整数リテラル

・整数値を表すリテラルで、10進数、8進数、16進数が利用可能
・10進数の整数リテラル：0から9までの1つ以上の数字列で、先頭は1から9。例：123
・8進数の整数リテラル：0から7までの1つ以上の数字列で、先頭に0を付ける。。例：0123
・16進数の整数リテラル：0から9とAからFまでの1つ以上の数字列(小文字可)で、先頭に0xを付ける。例：0x1AF
・サフィックス（接尾語）をつけないとint型扱いになる
・サフィックスLまたはlを末尾につけるとlong型扱いになる（※通常「l」は非推奨）
・サフィックスUまたはuを末尾につけるとuint型扱いになる
・サフィックスULまたはulを末尾につけるとulong型扱いになる
・なお、sbyte、byte、short、ushort型扱いを示すサフィックスはない
・サフィックスをつけない整数リテラルが、int型の範囲である±約21億を超えてもエラーにならない。
　⇒自動的に、uint、long、ulongの順に範囲チェックを行い、最初に該当した型で扱われる
　例： 2200000000⇒uint型扱い、-2200000000⇒long型扱い

p.58 3.9 リテラル：実数リテラル

・実数値を表すリテラルで、通常表記、指数表記（●E±■）が可能。10進数のみ。
・サフィックス（接尾語）をつけないとdouble型扱いになる（サフィックスDまたはdを指定可だが、推奨されない場合がある）
・サフィックスFまたはfを末尾につけるとfloat型扱いになる
・サフィックスMまたはmを末尾につけるとdecimal型扱いになる

p.58 3.9 リテラル：補足：文字リテラル

・文字を表すリテラルで、シングルコーテーションで1文字を囲んだもの。半角文字、全角文字、エスケープ文字(p.55)を利用可能
・文字リテラルはchar型扱いになる
・内部的には文字コード（番号）が格納されているので、後述するキャストによって文字コード（番号）を得たり、文字コード（番号）に該当する文字を得ることが可能

p.58 3.9 リテラル：補足：文字列リテラル

・文字列を表すリテラルで、ダブルコーテーションで0文字以上の文字の列を囲んだもの。エスケープ文字を含む全ての文字を利用可能
・文字列リテラルはstring型扱いになる

p.58 3.9 リテラル：補足：論理リテラル

・真偽を表すリテラルで、trueとfalseのみ
・論理リテラルはbool型扱いになる
・内部的には1ビットの情報量だが、0/1で表すことはできないので、後述するキャストによっても整数/実数型には変換できない（C/C++とは異なる）

p.58 3.9 リテラル：GetTypeの詳細

・GetTypeメソッドはObjectクラスに含まれるもので、Objectクラスは暗黙的に全てのクラスの基本クラスとなっているので、全クラスにおいてObjectクラスのもつメソッドが実行可能
・そして、リテラルはそれぞれの該当する型を表す.NET型を示す構造体(p.275)のオブジェクトとみなされる
・GetTypeメソッドは.NET型を示す構造体をまとめているTypeクラスで扱えるオブジェクトを得て返す仕組み
・このオブジェクトの中に、.NET型を表す文字列が格納されている
・bool型の変数に対して「変数.GetType()」とすると、.NET型の文字列"System.Boolean"を含むオブジェクトが返されるように、すべての変数に対して型を表す文字列を得ることができる。
・なお、リテラルの場合も同様で「リテラル.GetType()」とすると、リテラルを扱う型を表す文字列を得ることができる。
　例：100.GetType() ⇒ System.Int32 が得られる
　例：100U.GetType() ⇒ System.UInt32 が得られる

p.60 literal01.cs：形式指定文字列の使いまわし

・Console.Write/WriteLineで利用する形式指定文字列は、文字列型の変数に格納して使いまわすことができる
・例： string s = "{0}倍"; Console.WriteLine(s, 3); //「3倍」と表示

アレンジ演習：p.60 literal01.cs

・整数リテラル2200000000の型情報を表示しよう（22億）
・整数リテラル-2200000000の型情報を表示しよう（-22億）※(-2200000000).GetType()とすること
・実数リテラル3.14E+3の型情報を表示しよう（3140だが…）
・文字リテラル、文字列リテラル、論理リテラルの型情報を表示しよう
・【正誤】005行目 Kiteral01 ⇒ Literal01 ※実行には影響しない

作成例

//p.60 literal01.cs
using System;
class literal01
{
    public static void Main()
    {
        string format = "{0}の型は.NET型で{1}です";
        Console.WriteLine(format, "100", 100.GetType()); //System.Int32
        Console.WriteLine(format, "100U", 100U.GetType()); //System.UInt32
        Console.WriteLine(format, "100L", 100L.GetType()); //System.Int64
        Console.WriteLine(format, "100UL", 100UL.GetType());  //System.UInt64
        Console.WriteLine(format, "1.25", 1.25.GetType()); //System.Double
        Console.WriteLine(format, "1.25F", 1.25F.GetType()); //System.Single
        Console.WriteLine(format, "1.25M", 1.25M.GetType()); //System.Decimal
        Console.WriteLine();
        Console.WriteLine(format, "10F", 10F.GetType()); //System.Single
        Console.WriteLine(format, "10D", 10D.GetType()); //System.Double
        Console.WriteLine(format, "10M", 10M.GetType()); //System.Decimal
        Console.WriteLine();
        Console.WriteLine(format, "-10D", (-10D).GetType()); //System.Double
        //【以下追加】
        Console.WriteLine(format, "2200000000", 2200000000.GetType()); //System.UInt32
        Console.WriteLine(format, "-2200000000", (-2200000000).GetType()); //System.Int64
        Console.WriteLine(format, "3.14E+3", 3.14E+3.GetType()); //System.Double
        Console.WriteLine(format, "文字A", 'A'.GetType()); //System.Char
        Console.WriteLine(format, "文字列ABC", "ABC".GetType()); //System.String
        Console.WriteLine(format, "true", true.GetType()); //System.Boolean
    }
}

p.61 3.10 暗黙の型指定

・C#バージョン3.0以降において、初期化によって型が類推できる変数では、型を省略可能になった
　※ VS2022のC#のバージョンは11.0（最新内部バージョンでは13.0）
・この型がvarで、var型、または、varキーワードによる暗黙の型指定という
・定義書式： var 変数名 = 初期値; //型が類推できる初期値による初期化が必須
　例： var a = 10; //aはint型扱いになる

アレンジ演習：p.62 var01.cs

・定義済のvar型変数に、同じ型や、異なる型の値を代入するとどうなるか確認しよう。
・【注記】Mainメソッドの戻り値型がvoidではなくintになり「return 0;」が追記されているが、この場合、必要性はないので、これまでの形式で良い。
　※これは、プログラムを呼び出した対象（例：OSや親システム）に実行結果を返したい場合の記述方法。

作成例

//アレンジ演習：p.62 var01.cs
using System;
class var01
{
    public static void Main()
    {
        var mytext = "猫でもわかるC#プログラミング 第"; //string
        var no = 3; //int
        var myc = '版'; //char
        Console.WriteLine(mytext + no + myc);
        Console.WriteLine("mytextの型は{0}で、noの型は{1}で、mycの型は{2}です",
        mytext.GetType(), no.GetType(), myc.GetType()); //System.String, System.Int32, System.Char
        //【以下追加】
        no = 4; //int型扱いのnoに4を代入できる
        Console.WriteLine(mytext + no + myc);
        //myc = ".0版"; //char型扱いのmycに文字列は代入できない(文法エラー)
    }
}

p.62 dynamic型

・C#バージョン4.0以降において、型が未確定の変数を定義可能になった。
・この場合の型がdynamic型で、var型の上位概念に当たる。
・dynamic型の変数は代入によって型が決まるので、便利だが実行効率はvar型より低くなる懸念がある
・定義済のdynamic型変数に、異なる型の値を代入すると型を変更できる（varとは異なりエラーにならない）
・ただし、内部的に、Microsoft.CSharp.RuntimeBinder.CSharpArgumentInfo.Createを用いるので、プロジェクトに下記の参照指定が必要
　⇒ Microsoft.CSharp
・手順
　①ソリューションエクスプローラで「参照」を右クリックし「参照の追加」
　②「Microsoft.CSharp」のチェックをオンにして「OK」
・なお、var型と同様に、初期化によって型を決めることもできる

アレンジ演習：p.63 dynamic01.cs

・「z = 1.25;」の前にz.GetType()を実行するとどうなるか確認しよう
・後で、x,y,zに別の型の値を代入できるかどうか確認しよう
・var型、dynamic型の定数が定義可能か確認しよう

作成例

//アレンジ演習：p.63 dynamic01.cs
using System;
class Dynamic01 {
  public static void Main() {
    dynamic x = 10, y = "abc", z; //この時点でxはInt32、yはString、zは未定
    //Console.WriteLine("z ---- {0}", z.GetType()); //zは未定なので文法エラーになる
    z = 1.25; //この時点でzはDouble
    Console.WriteLine("x ---- {0}", x.GetType()); //System.Int32
    Console.WriteLine("y ---- {0}", y.GetType()); //System.String 
    Console.WriteLine("z ---- {0}", z.GetType()); //System.Double
    //【以下追加】
    x = 10;
    y = 'a';
    z = 100M;
    Console.WriteLine("x ---- {0}", x.GetType()); //System.Int32
    Console.WriteLine("y ---- {0}", y.GetType()); //System.Char 
    Console.WriteLine("z ---- {0}", z.GetType()); //System.Decimal
    //const var c = 10; //var型の定数は不可(文法エラー)
    //const dynamic d = 10; //dynamic型の定数は不可(文法エラー)
    const dynamic e = null; //ただし、値がnullであれば可能だが…
    Console.WriteLine("e ---- {0}", e.GetType()); //実行時エラーになってしまう
  }
}

p.64 スコープ

・スコープは「視野」「見える範囲」のことで、変数などの識別子の有効範囲を示す
・基本的に識別子が定義されたブロック{…}内が、そのスコープになる
・入れ子のブロックがある場合、内側のブロックもスコープに含まれる
・なお、C/C++などではスコープが異なれば同名の変数などの識別子が使えるが、C#では禁止。

p.64 scope01.cs 補足

・このコードで分かるとおり、プログラマが自由にブロックを記述できる
・ブロックを記述することで、変数などの識別子のスコープを制限できる
・但し、必要がないスコープの記述はプログラムの可読性を大きく損なうので注意

p.64 scope01.cs

//p.64 scope01.cs
using System;
class scope01
{ //クラスのブロック
    public static void Main()
    { //Mainメソッドのブロック
        int a = 10;
        Console.WriteLine("a = {0}", a); //ここではaのみ有効
        { //プログラマが作ったブロック
            int b = 5;
            Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}", a, b); //ここではa.bが有効
            { //プログラマが作ったブロック
                int c = 1;
                Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}, c = {2}",
                    a, b, c); //ここではa.b,cが有効
            } //cが有効なのはここまで
            //ここではcは見えません
            Console.WriteLine("a = {0}, b = {1}",
            a, b); //ここではa.bが有効
        } //bが有効なのはここまで
        //ここでは、b,cは見えません
        Console.WriteLine("a = {0}", a); //ここではaのみ有効
    }
}

p.65 3.12 型変換

・その型が扱える値の範囲を「型の大きさ」という。
　例： sbyte型の大きさは-127～126
・型が大きい変数に、型が小さい変数や値を代入すると、自動的に型が大きいほうに合わせてくれる
・これを暗黙の型変換という
　例： int a; short b = 5; a = b; //bの値5を32ビット整数に暗黙変換して代入する
・よって、暗黙の型変換によるトラブルや誤差の発生は想定しなくて良い
・対して、型が小さい変数に、型が大きい変数や値を代入すると、文法エラーになる
・しかし、型が大きい変数や値であっても、型が小さい変数に代入できるのであれば、プログラマの責任で強制的に代入できる
・このための、強制的な型変換をキャスト（あるいは、型キャスト）という
・書式： (型)変数や値
　例： short a; int b = 5; a = (short)b; //bの値5を16ビット整数に強制的に変換して代入する
・【正誤】p.66 上から5行目「b = (byte)2;」⇒「b = (byte)a;」

アレンジ演習：p.66 cast01.cs

・【注記】このプログラムは「Console.Write/WriteLine」がまったくないので実行しても何も表示されない
・bの値と、(byte)aの型を表示しよう
・型の大きさを超える値のキャストは可能かを確認しよう（例：(byte)5000）
　⇒ 5000はbyte型の範囲を超えるので文法エラーになる。
　⇒ ただし、byte型の範囲を超える変数値ではエラーにならず、異常値のまま実行されてしまうので注意
・uint型とint型でのキャストは可能かを確認しよう
・ushort型とint型でのキャストは可能かを確認しよう
・実数リテラル3.9をint型にキャストするとどうなるか確認しよう
・整数3と4の平均値をdouble型へのキャストを用いることで小数点以下まで表示しよう

提出：アレンジ演習：p.66 cast01.cs（途中でもOK）

次回予告：p.66「3.13 列挙型」から