第3回 標準入出力機能の実装と使用
はじめに
前回は、プログラムで値を保存するための変数とデータ型について学びました。
しかし、変数へ値を保存するだけでは、その値を確認することができません。また、プログラムを実行するたびに異なる値を扱うこともできません。
そこで今回は、画面へ値を表示する方法と、キーボードから値を入力する方法について学びます。
今回の到達目標
- 出力とは何かを説明できる。
- 入力とは何かを説明できる。
std::coutを使用して値を画面へ表示できる。std::cinを使用してキーボードから値を入力できる。
入出力とは
プログラムは、計算や処理を行うだけではありません。
処理した結果を画面へ表示したり、キーボードから入力された値を受け取ったりすることで、利用者と情報をやり取りします。
このような情報のやり取りを入出力といいます。
入出力には、次の2種類があります。
- 出力：プログラムから画面へ情報を表示すること
- 入力：キーボードなどからプログラムへ情報を渡すこと
まずは、出力について見ていきましょう。
画面へ文字を表示する
C++では、画面へ文字や数値を表示するときに**std::cout**を使用します。
次のプログラムを実行してみましょう。
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "Hello World!";
}
実行すると、画面には次のように表示されます。
Hello World!
std::coutは、画面へ文字や数値を表示するためにC++で用意されている標準機能です。
現時点では、std::coutの詳しい仕組みを理解する必要はありません。
「画面へ表示するための機能」と考えておけば十分です。
変数の値を表示する
std::coutでは、文字だけでなく変数に保存されている値も表示できます。
#include <iostream>
int main()
{
int age = 20;
std::cout << age;
}
実行結果
20
変数名を書くと、その変数に保存されている値が表示されます。
前回学習した変数が、実際にどのような値を保存しているのかを確認できるようになりました。
複数の値を表示する
文字と変数を組み合わせて表示することもできます。
#include <iostream>
int main()
{
int age = 20;
std::cout << "年齢：";
std::cout << age;
}
実行結果
年齢：20
このように、必要な情報を組み合わせて画面へ表示できます。
改行する
現在のプログラムでは、続けて表示すると同じ行に表示されます。
改行したい場合は、std::endlを使用します。
#include <iostream>
int main()
{
std::cout << "1行目です。" << std::endl;
std::cout << "2行目です。";
}
実行結果
1行目です。
2行目です。
std::endlを使用すると、次の表示を新しい行から始めることができます。
キーボードから値を入力する
画面へ表示するだけでなく、利用者が入力した値を受け取ることもできます。
そのために使用するのが**std::cin**です。
次のプログラムを見てみましょう。
#include <iostream>
int main()
{
int age;
std::cin >> age;
std::cout << age;
}
このプログラムを実行すると、入力待ちの状態になります。
例えば、
20
と入力してEnterキーを押すと、
20
と表示されます。
std::cinは、キーボードから入力された値を変数へ保存するための標準機能です。
入力した値を利用する
入力された値は変数へ保存されるため、自由に利用できます。
#include <iostream>
int main()
{
int age;
std::cout << "年齢を入力してください。";
std::cin >> age;
std::cout << "入力された年齢は";
std::cout << age;
std::cout << "歳です。";
}
実行例
年齢を入力してください。
18
入力された年齢は18歳です。
このように、利用者が入力した値を画面へ表示したり、今後学習する計算や条件分岐で利用したりできます。
コラム
今は仕組みを覚える必要はありません
今回使用したstd::coutやstd::cinは、C++で標準的に用意されている機能です。
「stdとは何か」「<<や>>にはどのような意味があるのか」と疑問に思うかもしれません。
これらは、現在の学習段階では理解する必要はありません。
本講座では、まずプログラムを書くために必要な使い方を身に付け、その後に標準ライブラリを学ぶ際に詳しい仕組みを解説します。
まとめ
今回は、プログラムと利用者が情報をやり取りするための標準入出力について学びました。
- 出力は、プログラムから画面へ情報を表示することです。
- 入力は、キーボードからプログラムへ情報を渡すことです。
std::coutを使用すると、文字や変数の値を画面へ表示できます。std::cinを使用すると、入力された値を変数へ保存できます。
これで、プログラムの結果を確認したり、利用者から入力を受け取ったりできるようになりました。
次回は、入力した値を計算するために必要な演算子について学びます。