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サイコロを作ってみよう

それでは、簡単なサイコロを作ってみましょう。
まず、下記のコードを実行してみてください。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int func(void);

int main(void){
	
	int number=0;

	number=func();

	printf("サイコロの目は%dです。\n",number);

	return 0;
}

int func(void){
	
	//乱数の初期化
	srand(time(NULL));

	//サイコロの目をランダムで出力し、返す。
	return rand()%6+1;
	
}

これを実行すると、サイコロの目がランダムで表示されるはずです。
それではコードの説明を行います。
サイコロを作るに当たって、当然出る目の数字がランダムじゃないとつまらないですよね?
そのために、ランダムな値が必要になってきます。
C言語にはランダムな数字を返してくれる関数があって、
それをrand関数というのがあります。
この関数を実行すると、0からRAND_MAXという定数までの値をランダムで返してくれます。
RAND_MAXというのは定数と言って、
あらかじめ決められた値が指定されている変数のようなものです。
この便利な関数を使う為には、stdlib.hというヘッダファイルをインクルードする必要があります。

また、このrand関数ですが、ランダムとは言ってもそのパターンは固定されてしまってます。
この関数が実行される際に、ある初期値を元にランダムな値を返しているので、
その初期値を定期的に変えない限り、そのパターンは一定のものになってしまいます。
毎回同じパターンのサイコロでは、本当のサイコロとは言えないので、その初期値も変える必要があります。
それを変えるのが、srand関数です。

このsrand関数の第一引数に値を設定してやると、
ランダム関数の際に使用される初期値がその引数を元に変更されます。
ですが、毎回同じ値を指定していたら、当然初期値も同じ値になってしまうので、
毎回違う値を指定する必要があります。
PC上で絶えず変化している数字と言えばなんでしょうか?
そうです。時刻です。
その時刻を元に初期値を設定してやれば、完全に毎回ランダムな値を得ることができます。

C言語には、time関数というものがあり、
現在の暦時間を秒数で表して返してくれます。
この関数を使用するには、time.hのヘッダーファイルをインクルードする必要があります。
この関数の引数にヌル(NULL)を指定してやると、
現在の暦時間を秒数で返してくれます。
NULLというのは、空っぽという意味です。数字の0とはちょっと違うのですが、0と思ってもらっても構いません。

関数の説明が終わったところで、もう一度コードを見てください。
まず、main関数内で、func関数の戻り値をnumber変数で受け取っています。
そしてfunc関数内ではこのような処理が行われています。

現在の暦時刻を元にsrand関数で乱数の初期値を変更

rand関数でランダムな値を受け取ったあと、その余剰+1の計算をし、値を返却

という処理が行われています。
srand関数はもう説明したのでいいですよね。

rand関数の部分の処理ですが、
rand関数で帰ってくる値はランダムですので誰にも分かりません。
でもサイコロの目は6つしかありませんので、1~6の数字にしてやる必要があります。
こういうときには余剰(%)の演算子が使えます。
数学の法則で、余りは割った数より小さい値になる、という法則があります。
つまり、rand関数が返してくる値がどんな値であっても、
6で割れば、0~5までの値のいずれかが帰ってくる、ということになります。
それに1を足してやれば1~6の数字になるので、
サイコロの目の範囲内に収まる計算が出来るということになります。
後はこれを戻り値としてreturnで返してあげてるだけです。
func関数の処理はこれだけです。

後の処理は、number変数でその値を受け取って、
表示してるだけなのでわかりますよね?
これで、簡単にサイコロが作れたというわけです。

今回の説明は以上です。
なんとなくプログラムというものがどういうものなのか分かってきましたでしょうか?
次回は、グローバル変数とスコープについて説明します。



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