0と1の足し算について

質問

0と1の2進数の値を、足し算するプログラムを作成したいのですが、どのよに、桁を上げれば良いか解らないので教えてください。宜しくお願いします。
内容は次の通りです。
1.キーボードから入力されるものとし、入力される値は2進数と符号プラス（＋）のみとします。加算する桁数は4桁とします。
2.2進数の値を加算させ、加算方法を記述したコードを用いる。
3.printf以外の関数は使用しない。
4.出力する際は、int型、char型でも構わない。
5.コマンドプロンプトを用いて、入力し出力する際は、以下の通りに出力する。
（入力例）
1111 + 1111 [Enter]
（加算する値と値の間にプラスの符号(+）を入力させ[Enter]キーを入力。
（出力例）
1111 + 1111 = 11110
（[Enter]キーを押されたら式と、その合計を出力させる。

回答No.6

jacta

環境不明なので、C99の範囲で書いていました。

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

#define bin2i(str, result)　\
　do { \
　　　for (int i = 0; i < 4; i++) \
　　　{ \
　　　　(result) <<= 1; \
　　　　char c = (str)[i]; \
　　　　if (c != '0' && c != '1') return EXIT_FAILURE; \
　　　　(result) += c - '0'; \
　　　} \
　　　if ((str)[4] != '\0') return EXIT_FAILURE; \
　} while (0)

#define printbin(x)　\
　do { \
　　　for (int i = 4; i >= 0; i--) \
　　　{ \
　　　　printf("%d", ((x) >> i) & 1); \
　　　} \
　　　printf("\n"); \
　} while (0)

int main(int argc, char *argv[])
{
　if (argc != 4) return EXIT_FAILURE;

　unsigned int lhs = 0;
　unsigned int rhs = 0;

　bin2i(argv[1], lhs);

　if (argv[2][0] != '+' || argv[2][1] != '\0') return EXIT_FAILURE;

　bin2i(argv[3], rhs);

　unsigned int result = lhs + rhs;
　printbin(result);

　return EXIT_SUCCESS;
}

回答No.5

yama5140

＞入力される値は２進数と符号プラス（＋）のみとします。
＞加算する桁数は４桁とします。
＞コマンドライン引数で入力された値を受け取ります。

★コマンドラインから与える引数はひとつで、先頭を 1 とし、中央を + 、中央の次を 1、残りを 0 または 1 とした長さ９の文字列ですね。
　（スペースで区切られない＝ひとつの引数）

　>Hoge.exe xabc+ydef[enter]　x,y には 1 が入る。a,b,c,d,e,f には、それぞれ 0 または 1 が入る。

★との前提で暇な年寄りが・・・
　（加算方法として）
・入力された '0'(0x30) または '1'(0x31) は文字ですので、0x01 でマスクし、数にして加算。
・下位桁の繰り上げ加算。
・結果を文字にして格納。

なお、プログラムでは、２つの２進数の４桁目( x,y )が 0 の場合（２進数３桁）にも対応します。

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

void　ErrorStop( int iCode, char cCmd[] )
{
　printf( "Err %d %s\n", iCode, cCmd );

　exit( 0 );
}
void　main( int iArgc, char *cArgv[] )
{
　int　i, iOk, iKetaAge = 0, iSum;
　char　cKekka[8] = { 0x00 };

　if( 2 != iArgc )　ErrorStop( 0, ">Hoge.exe 1010+1010" );

　for( i = 3; i >= 0; i-- ){　// c+f,b+e,a+d,x+y

　　iOk = 0;　// ２進数チェック

　　if( '0' == cArgv[1][i] )　iOk++;
　　if( '1' == cArgv[1][i] )　iOk++;
　　if( '0' == cArgv[1][i+5] )　iOk++;
　　if( '1' == cArgv[1][i+5] )　iOk++;

　　if( 2 != iOk )　ErrorStop( 1, cArgv[1] );

　　iSum = iKetaAge;
　　iSum += 0x01 & cArgv[1][i];　// 文字→数(c,b,a,x)
　　iSum += 0x01 & cArgv[1][i+5];　// 文字→数(f,e,d,y)

　　iKetaAge = iSum / 2;

　　cKekka[i+1] = (char)( 0x30 + ( iSum % 2 ) );　// 数→文字
　}
　cKekka[0] = ( iKetaAge ) ?　'1' : ' ';　// ２進数５桁？

　printf( "%s %s\n", cArgv[1], cKekka );
}
注：インデントに全角空白を用いています。

回答No.4

jacta

main関数は定義するだけで使用するわけではないとしても...

> キーボードから入力されるものとし

printf以外の関数を使わずにキーボードの入力を読み取るには、ハードウェアの仕様が分からなければどうすることもできません。仕様を補足してください。

補足

記述ミスがありましたので補足させていただきます。

コマンドライン引数で入力された値を受け取ります。そのため、printfk関数以外に、main関数が使用できます。
また、2進数の加算は1桁ずつ加算した方法でコードを記述する。

回答No.3

asuncion

No.1の者です。

> 3.printf以外の関数は使用しない。

この条件があるのでしたね。ということは、この問題は絶対に解けません。
なぜなら、main関数を使えないからです。
というわけで、No.1のサンプルは無視してください。

回答No.2

Oh-Orange

★アドバイス
・まず最初に今回の質問は作成が不可能(困難)です。
　理由はキーボードから文字列を入力する際に scanf() なんかを利用しますが
＞3.printf以外の関数は使用しない。
　という条件があるのですよね。
　これだと無理です。
　入力する方法がありません。
　それともプログラムに引数を与えて argc、argv を処理するのでしょうか？
　もう一度だけ宿題の条件を確認して下さい。
　仮に入力だけは scanf() を使うとすると下のようになります。
＞1.キーボードから入力されるものとし、入力される値は2進数と符号プラス（＋）のみとします。加算する桁数は4桁とします。
　scanf() で文字列を入力します。
　文字列から『+』と2進数の文字列を分離します。
＞2.2進数の値を加算させ、加算方法を記述したコードを用いる。
　これも2進数を整数に変換してから加算するのか、
　文字列の状態(配列を使って)の加算を行うのか不明です。
＞3.printf以外の関数は使用しない。
　これは出力の条件ですよね。
　入力に scanf()、getchar() などが利用できないと作成が困難になります。
　問題の意味を再確認して下さい。
＞4.出力する際は、int型、char型でも構わない。
　これって『2』の加算を整数値(int)や文字列(char)で計算しても構わないという事でしょうか？
　最初は char 型の配列で2進数を表現して加算すれば良いでしょう。
＞5.コマンドプロンプトを用いて、入力し出力する際は、以下の通りに出力する。
　やっぱり scanf() のような関数で入力する必要がありますね。
　char buff[ 256 ];

　scanf( "%s", buff );
　で文字列の入力は出来ます。
　あとは入力文字列『1111 + 1111』を『1111』『+』『1111』に分離してから
　加算の計算を行います。ここがポイントでしょう。
　いろいろと方法はあると思いますが、『数1』『演算子』『数2』の３つに分離しましょう。
　例えば
　char num1[ 100 ];
　char num2[ 100 ];
　char enzan;
　を宣言して入力文字列の buff[] 配列を解読します。
　buff[] 配列が必ずスペース文字で区切られるのならば 0x20(SPC)をみて
　num1、num2 に文字列をコピーします。その後に加算を計算します。
・それでは宿題を頑張って下さい。

回答No.1

asuncion

ほんのちょっとしたサンプルです。
エラーチェックをもっと厳しくするなど、自由に改変してください。

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

int binToDec(char *s)
{
　　int n;

　　for (n = 0; *s; s++)
　　　　n = 2 * n + *s - '0';
　　return n;
}

void decToBin(int n)
{
　　if (n > 1)
　　　　decToBin(n / 2);
　　printf("%d", n % 2);
}

void usage(void)
{
　　fprintf(stderr, "入力形式: 4桁の二進数 + 4桁の二進数 <Enter>\n");
　　exit(1);
}

int main(void)
{
　　char str[13], s[5], c[2], t[5];

　　fgets(str, sizeof(str), stdin);
　　if (sscanf(str, "%s%s%s", s, c, t) != 3)
　　　　usage();
　　if (strlen(s) != 4 || strlen(t) != 4 || strcmp(c, "+") != 0)
　　　　usage();

　　printf("%s %s %s = ", s, c, t);
　　decToBin(binToDec(s) + binToDec(t));
　　return 0;
}

（注）インデントのため、全角空白を使っています。