C言語の文字入出力、条件分岐とUNIXのリダイレクション

　今回の演習も、C言語によるプログラミングの初歩を、教科書の例を入力したり、それを修正したりして学習します。
　また、今回の課題では、プログラムと入出力データとのやりとりを、UNIXの機能の一つであるリダイレクションを用いて行います。

演習課題１

　教科書（プログラミング言語Ｃ）P20、ファイルの複写（標準入力を標準出力へ）プログラムのソースコードを入力し、コンパイル＆実行せよ。
実行のテストとして、様々な入出力のリダイレクションを試せ。
　このプログラムはキーボードから入力された文字を、そのまま画面に出力するというものです。 EOF(ファイルの終わり)である ctrl-d を入力するまで処理を繰り返します。

#include <stdio.h>

/* 入力を出力に複写：第１版 */
main(){
  int c;

  c = getchar();
  while ( c!= EOF){
    putchar(c);
    c = getchar();
  }
}

実行結果

% ./a.out
abcdefg[ENTER]  ・・・キーボードでの入力 
abcdefg
ctrl-d を入力(これはEOFを入力することとなる）
%

リダイレクションとの併用

標準出力の切り替え
プログラム a.out の標準出力を、ファイル hoge に切り替えると、入力文字列がファイルに記録されます。
```
% ./a.out >hoge
abcdefg[ENTER]  ・・・キーボードでの入力 
12345[ENTER]  ・・・キーボードでの入力 
ctrl-d を入力
%
```
これで、入力文字列が hoge という名前のファイルに記録されます。 cat コマンドで確認しましょう。
```
% cat hoge
```
標準入力の切り替え
プログラム a.out の標準入力を、ファイル hoge に切り替えると、入力文字列として hoge の内容を用います。結果として、ファイルの内容を出力する cat コマンドと同じような動作をすることになります。
```
% ./a.out <hoge
```
標準入力・出力の同時切り替え
プログラム a.out の標準入力を、ファイル hoge に、標準出力を hoge2 に切り替えます。結果として、hoge の内容を入力し、それを hoge2 に出力します。つまり、ファイルのコピーと同じような動作をします。
```
% ./a.out <hoge >hoge2
```

演習課題２

　以下のソースコードは演習課題１のプログラムを少し修正たもので、数字の「0」が入力されたときは、「0」の代わりに文字列「zero」を出力するようになっている。
このソースコードをさらに修正して、「0」,「1」,「2」,...,「9」と入力されたときは、それぞれ「zero」,「one」,「two」,... と表示するプログラムを作れ。

#include <stdio.h>

/* 入力を出力に複写、ただし「0」は「zero」と表示する */
main(){
  int c;

  c = getchar();
  while ( c!= EOF){
    if(c == '0')
      printf("zero");
    else
      putchar(c);
    c = getchar();
  }
}

演習課題３

　教科書P24 の、入力の行数を数えるプログラムと、演習課題２を参考にして、入力された文字のなかに「0」が現れた回数を数えて出力するプログラムを作成せよ。

演習課題４

　演習課題３を修正することで、入力された文字のなかに「0」から「9」までの各数字が現れた回数をそれぞれ数えて出力するプログラムを作成せよ。教科書P27のソースコードも参考せよ。
　また、動作確認として以下のファイル

/homer/pl/tea/kht23151/Examples/gnuplot/sample.gpl

の中に、それぞれの数字がいくつ含まれているかを調べなさい。
正しく動作していれば 0 から 9 までの出現個数はそれぞれ 43, 44, 29, 4, 4, 35, 0, 5, 0, 0 となる。

演習課題４についてのヒント＆テクニック

演習課題４を完成させるには、if ~ else if ~ else という構文を使う方法が分かりやすい。
しかし以下のような、よりスマートな方法もある。
一般にコンピュータにおける文字コードでは、（半角）数字の文字コードは 0~9 の順番に付けられている。これを利用して入力文字が数字であるかどうかをテストできる。if文の条件として

'0'<=c && c<='9'

とすれば、「cが数字のときには」という条件になる(&& は「かつ」ということ、すなわち '0'<=c と c<='9'が同時に成立するとき。因みに「または」を表す際は || を用いる)
　また、数字の個数のカウントには、配列変数を使うのが便利。ここで

c-'0'

という式を使えば、数字の文字コードをその数に変換することができる（e.g. もし c='2' ならば c-'0' は数値の2 に等しい)。

演習課題５

　演習課題４を修正することで、入力された文字のなかで、もっとも現れた回数の多かった数字を出力するプログラムを作成せよ。ただし、もしそのような数字が２つ以上現れた場合は、それらの中の任意の数を出力してよいことにする。

演習課題６（特別問題：やや難）

入力された文字のなかで「10」が現れたときは「ten」と出力するプログラムを作成せよ。

今日の提出課題

演習課題４(どうしてもできなかった人は演習課題３）で作成したプログラムを用いて、ファイル

/homer/pl/tea/kht23151/Examples/gnuplot/1.dat

に出現する数字の個数を調べよ。そしてプログラムのソースコードを印刷して提出すること。この際、ソースコード内に作成者の名前をコメントとして含ませること。

ちなみに、テキストファイルを印刷するには、

% lp filename

とすればよい。

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