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Formからの入力と条件分岐
今回は、簡易電卓を作ってみます。
今日の課題は、右のようになります。 初の課
題は、足し算専用の電卓ですが、提出レポート
の課題は、四則演算（加算、減算、乗算、除算）
や、あるいはmEq計算の電卓などです。
前置きは別にして、さっそく今日の課題を行いましょう。
プロジェクトの生成と画面の準備
まず「新しいプロジェクト」を開き、次に C#のフォームアプリケーションを選びます。
ここまでは前回と同じですね。 名称に、今回は day5_input1 と設定してみましょう。（自分で管理できるなら、何でも構いません。なお、画像は day4になっています…） 画面上に様々な要素をはめ込んでいきます。
これは「画面デザイン」です。教材としては、比較的単純に作っていますが、
同じことができればよいので、レイアウトは各自の自由に変えて作ってみ
てください。
作った人によって、画面の見え方が大きく違うのが、Windows（とか、ス
マホ）など、GUI を用いたプログラミングの面白さです。
はめ込む要素は全部で 5 つです。種類は、前回扱った「ボタン」と、「ラベル」
の他に「テキスト BOX」が追加になります。
先週行った手順を思い出してください。
まず、ツールボックスを開きます。
ここで、Label, TextBox, Button など、追加する種類を選んではめ込みます。
初に、TextBox を入れてみます。（今週新しく使います。）
ツールボックスで、TextBox を選び（一度クリックし、）フォームの上に配置し
ます。今日は電卓を作るので、二つの数値を入力して、計算を行いますが、そ
の二つの数値を入力するための、二つの TextBox を用意します。
この TextBox は、プログラム中で値を読み出すのに使います。ですので、名前
をつけます。プロパティを開いて(Name)の部分を選択してください。
名前は、 valueA_input と valueB_input
としましょう。（他の名前にしても構いませんが、プログラム中でこの名称を使
っていますので、自分の責任で読み替えてください。）
二つ目の数値の入力 Boxも用意します。
引き続き、どの入力 Box が A で、どの入力 Box が B か、わかるようにラベルを用意してみます。それぞれの入力 Boxの左側（か上）に作るのが一般的です。
TextBoxには名前をつけましたが、Labelにはつけていません。Text欄を変えただけです。理由は、今回はこの Labelにはプログラム動作を定義しないから、です。（ボタンばかりではなく、この「文字ラベル」をクリックした時に、こう
する、という処理も、プログラミングできます。そういう時は、名前をつけた
方がよいでしょう。）ラベル二つとも Text欄を変えます。 次に、「閉じる」ボタンを用意します。 右上の×で終了させても構いませんが、やはり「終了」ボタンが画面のにあっ
た方がわかりやすい（というか、勉強になる）と思ったので、そうしました。 ツールボックスで Buttonを選んで、画面の好きな位置に貼付けます。
このボタンは、プログラム中で「ボタンが押されると」というプログラムを書
くので、closeButtonと名前をつけました。 Text は、シンプルに「電卓の終了」としてみましたが、先週の教材を参考にして適当に表示を書いてみて下さい。
今度は、足し算ボタンを追加します。
画面のレイアウトは、好きに工夫しましょう。 このボタンも、「ボタンが押されたら」という処理があるので、名前をつけてお
きます。addButtonとしました。
「足し算ボタン」ですから、電卓のように Textを「＋」のマークにしてみましたが、やや小さいです。そこで、フォントの設定を変えて大きくしてみました。
後に、「答え」を表示させるためのラベルも加えました。
これで画面の準備はできましたが、整理しておきます。
種類 Name 表示 動作など
TextBox valueA_input ユーザ入力 ユーザの入力領域 TextBox valueB_input ユーザ入力 ユーザの入力領域 Label label1 「数値 A」 Label label2 「数値 B」 Button closeButton 「閉じる」 押されたらプログラム終了 Button addButton 「＋」 押されたら計算結果を表示 Label answerLabel 「答え」 結果を表示する領域
画面用の要素につけた名前で、プログラムを書いていきますので、整理してお
く必要があります。 ここで、プロパティの入力欄について説明します。
上に表示されている（ここでは label3）は、どの項目のプロパティかを表示しています。設定する項目を間違えないようにまず確認して下さい。 なかなか、設定したい項目がみつからない場合、項目順の表示から「アル
ファベット順」に切り替えてみると良いかも知れません。 初は項目順
になっています。
プログラミング
「閉じる」ボタン
これは前回も扱いました。 画面上で、closeButtonをダブルクリックしてください。 { と } で囲まれた領域に、 Close();
と書き込みます。
これで、「閉じる」ボタンのプログラムは完了です。 なお、Visual Studio 2010を使っている人、画面の見え方がかなり異なります。 また、Form1 に自動生成されているソースがかなり多いため、難しい画面になっています。昨年度の資料を参考にして、よくみて下さい。
さて、本日のメインイベント、「足し算」ボタンのプログラムです。
「足し算」ボタン
足し算ボタンをダブルクリックしてください。 足し算ボタンが押された時に呼び出される処理の、「入れ物」が表示されます。 ここで、用意された関数の { と } の間に、以下のプログラムを書きます。
今日は、この図の 27行目から 46行目が正しく入力できれば、まずは「課題」の第一歩は OKです。ここまで動作させたレポートで、「C」評価はクリアです。 さて、個別に見ていきましょう。 先頭の Int32 a, b, c; bool result; 計算に使う、aと bと cを用意します。今回はWindowsのプログラムですので、Int32というちょっと特殊な integer型を指定します。
厳密に言うと、これは、オブジェクト指向の Classで、a, b, cは それぞれインスタンスと呼ばれますが、「ちょっと違う書き方」という 程度の理解で問題ありません。
a, b, cのどれも、32ビットの整数です。
bool result；
は、boolean(論理代数)の変数で、true（真）か、false（偽）か、どちらかし
か扱えません。ここでは「成功」か、「失敗」か、という処理の結果（result）を保存するために、この変数を用意しました。 なお、trueは（中川翔子風に）トゥルーと読みますが、falseはフォ—―ルス
と読みます。ファルスではありません！ 英単語の Allはオールですね？この単語をアルと読む人はいませんね？サッカーの All Japan はオール・ジャパンであって、アル・ジャパンではありません。読み方に気をつけましょう。
次の result = Int32.TryParse( valueA_input.Text, out a ); これは、Int32型の整数に用意された「TryParse」（文字列を整数型に変換して
みる; Try だから試す）という関数を呼び出しますが、そこに、valueA_inputの Textという入力 Boxにユーザが入力したテキストを手渡しています。 結果は、成功したら a という入れ物に渡されますが、失敗した場合には、結果は aには入っていません。resultが falseになります。 コンソール型のプログラムで扱う場合には、scanfを使いますが、今はほとんどの人がWindowsのプログラムになれてしまっていて、コンソール型のプログラムを書いて使う人はあまりいなくなりました。 だから、より実用的なWindowsのプログラムで学習することにしました。 数値 Bの入力の処理 result = Int32.TryParse( valueB_input.Text, out b ); も、やっていることは同じです。 テストランをすると、整数の足し算が成功するはずです。ですが、実数を指定
するとメッセージを出して計算してくれません。実数が計算出来ない電卓なん
て、使い物になる気がしません。これは、あとから見て行きましょう。
条件分岐
今回は、if文という文を用いて新しい文法表現が出て来ています。 If文は、以下のように何通りかの書き方があります。
ですが、文がたくさんある場合にはどうしたら良いでしょうか？ { }で囲まれたブロックを使います。
{ }中括弧で囲まれている部分は、一塊で if の時に実行される部分だと読みます。 文が 2行以上ある場合には、ブロックを使わないと書ききれません。
if ( 条件式 ) 文;
読み方は、「条件式が true(0 以外)だったら、文を実行する。」です。
if ( 条件式 ) ブロック
「条件式が true(0 以外)だったら、ブロックを実行する。」 例 if ( a==b ){
printf( “aと bは等しい。¥n”);
}
条件が成り立たなかった場合の記述をしているケースもあります。
この例の文１、文２の部分には、ブロックを書くことも出来ます。 今日の課題の例では、全部をブロックで書いています。 プログラムの流れを日本語に置き換えて読んでいきます。
1. まず、数値 Aの入力 Boxに入力されている文字を、数値に変えてみる。 result = Int32.TryParse( valueA_input.Text, out a );
成功したら resultは trueで、失敗したら resultは falseになる。 2. これが成功したなら、{ } で囲まれている部分の処理を行う。(2-x) if( result )
{ // 入力Boxの入力成功
2-1. 数値 Bの入力 Boxに入力されている文字を、数値に変えてみる。 result = Int32.TryParse( valueB_input.Text, out b );
2-2. これが成功したなら、{ } で囲まれている部分の処理を行う。(2-2-x) if( result )
{ //入力Boxの入力成功
2-2-1. c = a + b を計算する。 c = a + b;
2-2-2. answerLabelに、結果を表示する。 answerLabel.Text = string.Format( "{0} + {1} = {2}", a, b, c );
2-3. [失敗した場合]は、{ }で囲まれている部分の処理を行う。(2-3-x) }
else
if ( 条件式 ) 文 1;
else 文 2;
「条件式が true(0 以外)だったら、文 1 を実行し、そうでない場合
には文２を実行する。」と読みます。
{
2-3-1. answerLabelに、「Bが整数ではありません。」と表示する。 answerLabel.Text = "Bが整数ではありません。";
3. [失敗した場合]は、{ }に囲まれている部分の処理を行う。(3-x) 3-1. answerLabelに、「Aが整数ではありません。」と表示する。 answerLabel.Text = "Aがが整数ではありません。";
この例では、条件を細かく、深く、分類しながら処理を分けていきます。 Ifは、深さが何重にもなることがありますが、ifと elseでは「同じ深さ」のif と else が対応します。
また、{ }は必ず対応する相
手がいて、ここで囲まれた
部分は「一塊」（ひとかたま
り）になりますので、その
「一塊」の中に別の if があ
って、別の else と対応して
いても、{ }の外の else とは
無関係なのです。
マトリョーシカは、みんな同じ顔かたちをしていますが、if ブロックの中の別の
if ブロックは、違う顔かたちをしていても構いませんし、外から見ただけでは、
中に何が入っているか、気にせず、同じ深さの { } を対応づけていきます。
さっきから「同じ深さ」と何度も書いていますが、開発ツールなどの環境では、
論理が明快になるように、{ }の位置を自動的に調整してくれています。 この「深さ調節」をインデントと言いますが、インデントをきちんとしていな
いプログラムは、とにかく読みにくい。インデントがきちんと書けないプログ
ラマは、嫌われます。私も、インデントが書けないプログラマとは、絶対に一
緒に仕事したくない。 初の３回程度までは「警告」してレポート返却しますが、警告されてもイン
デントがきちんとできないレポートは、黙って１ランク（Aなら B、Bなら C、Cなら Dに）下げて成績をつけますので、覚悟しておいてください。
表示文字列の編集
answerLabel.Text = string.Format( "{0} + {1} = {2}", a, b, c ); さて、結果の表示です。answerLabelの Textは、表示する文字列を設定する部分ですが、そこに string.Format( “{0} + {1} = {2}”, a, b, c );
の結果を代入しています。Format とは、「書式」のことを言います。どんな形
に整形して、内部の数値を出力するか、ということです。 この {0} などは、約束事で、printf の書式指定の%d に対応しますが、ここではあまり「型」にこだわる必要がありません。{0}, {1}, {2}は、それぞれ、１番目、２番目、３番目に書かれているインスタンス（変数）の値が代入される領域で
す。 ここで、A + B = Cのように、一つの「文字列」にまとめられて、一つにまとめてから answerLabelに代入する、ということを行っています。
C言語とC#を用いたWindows プログラムの違い
一番大きく異なる点は、C++やC#が主にはWindows環境などで使われているため、TextBoxなど画面に表示される「クラス」と呼ばれる大量の「道具」が使えるようになっていることです。 入門編では、必要 小限の道具だけ扱うつもりですが、checkBoxだとか、直感的に使える（皆さんが見たことがある）道具が少なくないので、使える人は、
どんどん使っていってもいいでしょう。 入門レベルで一番大きく異なるのは、「画面への出力」方法と、「入力方法」で
す。ですがその入出力部分と、全体の枠組み（呪文のような、外の世界の環境）
を除外すると、今回の if のように、「制御構造」の文法がC言語と全く同じです。
それどころか、制御構造だけなら、java言語もC言語と同じように読めます。
一度覚えてしまえば、入出力はWindowsプログラムの方が楽なので、実用的な
プログラムもどんどん書けます。
ある程度「論理構築」になれた段階で、今度は、C言語のコンソールだけの入出力を学習し、C言語のすべてを（Windows環境を使わずに）学習した人との差が出ないようにしていく予定です。 CheckBoxや、DropDownListなどを使いたいと思った人は、 GoogleやYahooなどで検索してみて下さい。たくさんサンプルが出てきます。 授業でも、少しずつ扱いたいと思っています。
本日のレポート課題
課題（1）
整数専用、足し算専用の電卓を作って下さい。（C評価課題）
実行画面（壁紙を一部含める）と、ソースコードを報告して下さい。
（但し課題(2)を提出する人は、この課題は途中なので報告しなくて構いません。）
課題（2）
「整数」以外、実数でも計算ができるように、型を直して下さい。（B評価課題）
（但し課題(3)を提出する人は、この課題も途中なので報告しなくて構いません。）
修正方法は、Int32をDoubleに書き換えるというやり方です。サンプルプログ
ラムを３カ所修正すれば動作するようになるはずです。Dは大文字です。 また、「Aが整数ではありません。」というエラーメッセージも、「Aが数値で
はありません。」というメッセージに書き換えて下さい。
課題（3）
四則演算ができるように、他に、[ - ]マイナスボタンや、[ X ]掛けるボタン、[÷]
ボタンなども作ってください。（A評価課題）
四則演算を実行した画面と、プログラムのコード（テキスト）をレポートに貼
付けて下さい。
なお、割り算の場合「割る数」がゼロの場合にはエラーを起こします。
割る数がゼロでないように警告を出すには、どのようにプログラム
したら良いか、考えてプログラムして下さい。（1ランク引き上げます。）
課題（4）
以下のいずれかの専用電卓を作ってみて下さい。（S評価課題9.5点）
（１） 身長と体重を入力すると、BMIを数値表示する。
（２） NaClのmEq/L濃度と、蒸留水の量を入力すると、何gの食塩を投入
したら良いか表示される専用電卓
（３） 為替レートを予め設定しておいて、「円」を入力すると「ドル」や「元」
などが表示されるプログラム
全部作ったら、１項目あたり１点ずつ引き上げます。動作画面とソースコード
をつけて下さい。
おまけ
ツールボックスから、Formの背景を変えたり、部品の色を変えたりできます。 デザインを好きに変えてみてください。そちらの修正でも 1 点分の評価upは行います。但し、「この項目を編集しました」と、自己申告して下さい。(色指定、フォント変更など 1項目 0.2点程度で、加点の上限は１点です。)
もう一つのおまけ
こんな感じの電卓ソフトを作ってみて下さい。
RadioButton（ラジオボタン）を使います。自動的にどれか一つだけが選択されるボタンです。それぞれに、naclButton, kclButton, nahco3Buttonという
名前をつけます。 濃度計算をする際に、 if (naclButton.Checked)
{
}
else if (kclButton.Checked)
{
}
else if (nahco3Button.Checked)
{
}
という分岐処理を行うと、NaCl か、KCl か、NaHCO3か、処理を分けて、ど
の濃度計算を行うか決めることができます。 これも発展課題です。（この課題単独で、2点分の上乗せをします。）
全部消化すると、10点満点で 14.5点になります。でも、あまり欲張らずに時間内にできる範囲でやりましょう。（採点も面倒なので・・・）
