====== プログラムのフレームワーク ======

===== プログラミング言語 =====

  * c言語
  * Pascal
  * FORTRAN77
===== c / Pascal / FORTRAN77の特徴 =====

  * 高水準言語
  * 汎用型プログラミング言語
  * 構造化言語 (オブジェクト指向の上位言語をもつ)
  * 翻訳型(コンパイラ)で実装 (インタープリタの実装も可能)

  ; c言語
  : 幅広い分野で利用されている
  : 低水準な処理が可能
  : 言語仕様が単純
  : ライブラリによる拡張が容易
  : 多彩なデータ構造 (ポインタ、構造体など)
  ; Pascal
  : プログラミングの教育に適する
  : 言語仕様が厳格で移植性が高い
  : 多彩な制御構造 (アルゴリズムをそのままプログラムすることができる)
  : 柔軟な入出力機構をもつ
  ; FORTRAN77
  : 最古の高水準言語
  : 数値計算に最適 (複素数を扱うこともできる)
  : 過去の膨大な資産を利用できる
  : 計算機科学以外の多数ユーザ
  : 77→構造化言語
  : 90→オブジェクト指向言語

===== プログラム(モジュール)の保存 =====
  * ファイル
<code text>
T97E121   85  A
T97E121   48  D
T97E121   72  B
</code>

  * フィールド
  * レコード

^           ^  フィールド  ^  フィールド  ^  フィールド  ^
^  レコード  | ''T97E121'' | ''85''      | ''A''      |
^  レコード  | ''T97E121'' | ''48''      | ''D''      |
^  レコード  | ''T97E121'' | ''72''      | ''B''      |

* ビット列
<code text>
011000
011110
110100
</code>



===== プログラムのフレームワーク =====

**例題** 標準出力にHello, worldと表示するプログラムを作成せよ

  * 用意されているキーワード(予約語)
  * 特別な意味を持つ記号
  * ユーザ定義名前付きオブジェクト
  * ユーザ定義リテラル
  * システムに依存するリテラル

==== Pascal ====
<code pascal>
program hello(output);
begin
  writeln(’Hello, world’)
end.
</code>

  * 「 」(ホワイトスペース)「;」「begin」「end」「end.」「{」「}」で区切られたバイト列
  * 「行・桁(レコード・フィールド)」の概念なし

プログラムのフレームワーク

==== FORTRAN77 ====
<code fortran>
      PROGRAM HELLO
      WRITE(6, *) ’HELLO, WORLD’
      STOP
      END
</code>

|''1''|''2''|''3''|''4''|''5''|''6''|''7''|''8''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|''.''|''.''|''.''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|
|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|''P''|''R''|''O''|''G''|''R''|''A''|''M''|'' ''|''H''|''E''|''L''|''L''|''O''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|
|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|''W''|''R''|''I''|''T''|''E''|''(''|''6''|'',''|'' ''|''*''|'')''|'' ''|''’''|''H''|''E''|''L''|''L''|''O''|'',''|'' ''|''W''|''O''|''R''|''L''|''D''|
|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|''S''|''T''|''O''|''P''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''| '' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|
|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|''E''|''N''|''D''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|

* 行・桁の概念あり
   * コメントフィールド
   * 文番号フィールド
   * 継続行フィールド
 * 1行(1レコード)1文
   * 実行文フィールド
 * 72桁まで
==== c言語 ====
<code c>
#include <stdio.h>
int main(void) {
  printf("Hello, world\n");
  return 0;
}
</code>

<code c>
#includeà<stdio.h>
</code>
  * プリプロセッサにより1レコード毎に処理される
  * 「#キーワード」のフィールドから始まる

<code c>
int main(void){printf("Hello, world\n"); return 0;}
</code>
  * コンパイラで処理される
  * 「'' ''」「'';''」「''{''」「''}''」「''/*''」「''*/''」で区切られたバイト列
  * 「レコード・フィールド」の概念なし




===== 基本構造 =====

==== Pascal ====
<code pascal>
program プログラム名 (入出力);
begin
  実行すべき処理
end.
</code>
  * 実行すべき処理が複数あるときは「'';''」で区切る


==== FORTRAN77 ====
<code fortan>
      PROGRAM プログラム名
      実行すべき処理
      STOP
      END
</code>

  * 処理は7桁目から72桁目までに記述する


==== c言語 ====
<code c>
#プリプロセッサ命令
int main(引き数) {
  実行すべき処理;
  return 0;
}
</code>


===== キーワードと特殊記号 =====

==== Pascal ====
<code pascal>
program  begin  end   end. ,  writeln ;  ’   (   )  
</code>
==== FORTRAN77 ====
<code fortran>
PROGRAM  STOP  END  WRITE  ’  (  )  *  
</code>
  * 大文字と小文字を区別しない
==== c言語 ====
<code c>
int  ;  ( ,  )  {  }   main  # 
</code>
  * 大文字と小文字を区別する

===== 注釈 (コメント) =====

  * プログラム作成者が原始プログラム(ソースファイル)中に説明や覚書を書き込んだもの
  * 使用や保守に必要な情報を簡潔にまとめておく
  * スペース(White space)と同じ扱いを受ける


==== c言語の注釈 ====
「''/*''」 と「''*/''」で囲まれた文字列
<code c>
#include <stdio.h>
int main(void) {
  /* This is the program to write
    "Hello World" onto the standard
     output. */
  printf("Hello, world\n");
  return 0;
}
</code>



==== Pascalの注釈 ====
「''{''」 と「''}''」で囲まれた文字列
<code pascal>
program hello(output);
{ This program shows strings onto
  the screen. }
begin
  writeln(’Hello, world’)
end.
</code>
==== FORTRANの注釈 ====
第一桁に文字(通常「C」が使われることが多い)を記入した一行(レコード)

|''1''|''2''|''3''|''4''|''5''|''6''|''7''|''8''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|''.''|''.''|''.''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|
|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|''P''|''R''|''O''|''G''|''R''|''A''|''M''|'' ''|''H''|''E''|''L''|''L''|''O''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|
|''C''|'' ''|''P''|''R''|''I''|''N''|''T''|'' ''|''H''|''E''|''L''|''L''|''O''|'',''|''W''|''O''|''R''|''L''|''D''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|
|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|''W''|''R''|''I''|''T''|''E''|''(''|''6''|'',''|'' ''|''*''|'')''|'' ''|''’''|''H''|''E''|''L''|''L''|''O''|'',''|'' ''|''W''|''O''|''R''|''L''|''D''|
|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|''S''|''T''|''O''|''P''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''| '' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|
|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|''E''|''N''|''D''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|'' ''|


===== 入出力 =====

==== Pascal ====

  * 標準入出力が言語仕様として存在
==== FORTRAN ====

  * 入出力装置を番号で指定
==== c言語 ====

  * 言語仕様としては存在しない
  * 標準入出力ライブラリを使用


===== 文字列リテラルと出力 =====

==== Pascal ====
<code pascal>
  writeln(’文字列’);  { 出力後改行する }
  write(’文字列’);    { 出力後改行しない }
</code>
==== FORTRAN ====
<code fortran>
      WRITE(6, *) ’文字列’ 
C                         出力後改行する
</code>
==== c言語 ====
<code c>
  printf("文字列\n") 
</code>
  * 改行記号(''\n'')まで含めてライブラリ関数にわたす