第４１章 カレンダーの基礎 　

カレンダーについても第２６章のところで少しだけ 出てきました。任意の日付を入れると何曜日かわかる プログラムを考えてみましょう。実は、筆者は 大昔メモリ付き電卓でカレンダーが作れないかと 考えたことがあります。たとえば１６日が金曜日なら 同じ月の２３日も金曜日です。この時、日にちを７で割った 時の余りは同じです。１６割る７は２あまり２です。 ２３割る７は３あまり２とどちらもあまりは２ですね。 （当たり前！）それでは、１月から１２月まで 月初めの曜日を調べます。そして、日付を７で割ったとき の余りと月初めの曜日を調節する定数を与えます。 たとえば１日が月曜日ならその月の定数は０、 火曜日なら１、水曜日なら２、木曜日なら３、 金曜日なら４、土曜日なら５、日曜日なら６と 決めます。３月の定数が５ならば日にちにこれを足します。 １４日なら１９となります。これを７で割った余りは５です。 この余りが曜日を表します。０なら日曜日、１なら月曜日 ２なら火曜日・・・という具合です。 では、この考えを元に１９９７年のカレンダー？を作ってみましょう。 

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int date, mon, day;
    static mon_con[] = {2,5,5,1,3,6,1,4,0,2,5,0};

    printf("月-->");
    scanf("%d", &mon);
    printf("日-->");
    scanf("%d", &date);
    day = (date + mon_con[mon - 1]) % 7;
    switch (day) {
        case 0: printf("日曜日です。\n");
            break;
        case 1: printf("月曜日です\n");
            break;
        case 2: printf("火曜日です\n");
            break;
        case 3: printf("水曜日です\n");
            break;
        case 4: printf("木曜日です\n");
            break;
        case 5: printf("金曜日です\n");
            break;
        case 6: printf("土曜日です\n");
            break;
        default: printf("エラーです\n");
            break;
    }
    return 0;
}
これは簡単ですね。でもいくつか問題点があります。 これは、ある年しか使えません。月や日付の入力で おかしな数値を入力しても注意されません。 でもまあ、せっかく作ったのだから実行してみましょう。 月や日付の入力はユーザーの良識に任せることにします。

うーん。１９９７年の５月３１日は 土曜日なのか・・・（筆者の誕生日です）

実は、カレンダー（曜日）については大昔から ある公式があります。(Zellerの公式)

西暦y年m月d日の曜日は

(y+[y/4]-[y/100]+[y/400]+[2.6m+1.6]+d)mod7

で与えられます。なお１月と２月については、 前年の１３月、１４月としなくてはいけません。 うっかりこの決まりを忘れていると

「アレーーー？？変だなーー！！」

ということになります。 実は、筆者もこれを忘れて下のプログラムを書いたため、 大変な目にあいました。この値が０なら日曜日、１なら月曜日、 ２なら火曜日・・・です。

[ ]記号は、Gauss記号といいます。 [x]とすると、これはxを越えない最大の整数を表します。
[4.2]=4
[0.95]=0
[-2.7]=-3
などとなります。

実は最近の数学ではGauss記号というのは 古いんだそうです。（筆者は詳しくは知らない）xを越えない 最大の整数は、「xの床(floor)」と言うそうです。 そして、Ｃでは、床を求める関数も用意されています。 その名もfloor関数です！ 


#include <math.h>
double floor(double x);
これは、わざわざ関数を使わなくてもマクロで 実現できると思いませんか？ 暇な人は、マクロを考えてみてください。

modは剰余演算子(moddulus operator)と言われるもので Ｃでは％ですね。

では、上の公式を利用してもう少し進んだカレンダーを 作ってみましょう。

今回は、main関数にあまりごちゃごちゃ書かない 方針で行ってみましょう。まず、入力関数 を作ります。入力された、日付の曜日を計算する 関数も作りましょう。最後にこの曜日を表示する 関数を作りましょう。それぞれの関数プロトタイプは 次のようにします。 


void input_data(int *, int *, int *);//データ入力
int get_day(int, int, int);    //曜日取得
void show_day_of_week(int);    //曜日表示
そうするとmain関数は次のようになるでしょう。 

int main(void)
{
    int year, mon, date, day; //年、月、日、曜

    input_data(&year, &mon, &date);
    if (mon <= 2) {
        mon += 12;
        year -= 1;
    }
    day = get_day(year, mon, date);
    show_day_of_week(day);
    return 0;
}
あとは、各関数を書いていけばいいですね。 それと、「床」のマクロも作ってみましょう。 

#define FL(x)    ((int)(x) > (x) ? (int)(x) - 1 : (int)(x))
ここで、ちょっと３項演算子「?」の説明をします。 

式１？式２：式３
の形となります。まず式１が評価され真であれば式２が、偽であれば 式３が評価されそれが条件式の値となります。

次に各関数を見てみましょう。 


void input_data(int *y, int *m, int *d)
{
    printf("西暦＝");
    scanf("%d", y);
    printf("月　＝");
    scanf("%d", m);
    printf("日　＝");
    scanf("%d", d);
    return;
}
yやmやdは、int型へのポインタであることに注意してください。 ここで、入力された年、月、日はmain関数でも有効です。 

int get_day(int y, int m, int d)
{
    int yobi;
    yobi = (y + FL(y / 4) - FL(y / 100) 
        + FL(y / 400) + FL(2.6 * m + 1.6) + d) % 7;
    return yobi;
}
これは、公式通りに書いただけです。マクロも使っていますね。

return 公式;

でもいいのですが長くなるので yobiという変数を作って上のように書きました。 (特別な意味はありません。) 


void show_day_of_week(int d)
{
    static char *yobi[] = 
        {"日", "月", "火", "水", "木", "金", "土"};
    printf("%s曜日です\n", yobi[d]);
    return;
}
文字列の配列の扱いに注意してください。 漢字は１字でも２バイトなので文字列としなくてはいけません。 また、配列の初期化の方法も復習してください。 これらを、つなぎ合わせるとプログラムが出来上がりです。 もちろん#include <stdio.h>も忘れずに。

このプログラムで自分の生まれた曜日を調べてみましょう。

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Update Dec/09/1996 By Y.Kumei
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