double型のデータの確認方法、その他教えて下さい。

Question

自分は、現在2点から辺の長さを求めるプログラムを作成しています。

そこで疑問が出てきたので、いくつかお答えいただければ恐縮です。
まずは、以下に簡単なコードを記載します。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

#define 	TOL 			0.1

typedef struct _point {//座標（X,Y)
double x;//ここはdouble_tを使用すべき？？
double y;
} POINT;

void perimeter(POINT* point1, POINT* point2, double value;) {
    //ここでまず構造体のメンバの値が空でないか確認
    //......
    //求まった値を出力引数(value)に格納
}
int main() {
    POINT	point1;//point1のx,yを格納
    POINT	point2;//point2のx,yを格納
    //何かしらの処理をして構造体に値を代入
    perimeter(&point1, &point2, &value); 

}

簡潔で申し訳ないのですが、以上のようなコードを作成しようとしています。

そこで質問させていただきたいのが以下になります。
・perimeter関数の引数である構造体のメンバがNULL？空？きちんと入力されているか確認したいと考えたのですが、
if ((point1->x == NULL)...で確認を行おうとしたら、"invalid operands to binary == ...."と記載されてコンパイルに失敗しました。
他の確認方法はありますでしょうか？というのが１点です。

・上記コードにも記載したのですが、マク定義で記載した"TOL"についてです。
調べたら、一応これが、求まった値による許容誤差だということはわかったのですが、、、、以下のことが曖昧で分かっていません。
//求まった答えが例えば(14.234567(double)の場合、
->TOL(0.1)なので、14.2？と答えが出るようにコードを作成すればいいということでしょうか？
的はずれな考えをしていたら申し訳ないです。

以上です。
長々と申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

Answer 1

回答ではありませんが、2点間の距離を求める関数なら <math.h> にありますよ。

#include <stdio.h> // printf
#include <math.h>  // hypot

typedef struct { double x, y; } POINT;

void perimeter(const POINT *p1, const POINT *p2, double *value)
{
	*value = hypot(p1->x - p2->x, p1->y - p2->y);
}

int main(void)
{
	POINT p1 = { 10.5, 1.5 }, p2 = { 1.5, 12.5 };
	double val;
	perimeter(&p1, &p2, &val);
	printf("%.1f\n", val);
}

Comments

[ryusei_12]

回答ありがとうございます。
すでに用意されているんですね、、、
知らなかったです。
ありがとうございまうす

Answer 2

Cでは、変数は必ず何らかの値を持っています。使っていないからNULL、とかいうものではありません(そもそもNULLってなんだか、ちゃんと調べて下さい)

きちんと入力されているか確認したい

「きちんと入力された」場合に、ある範囲に収まっていて、そしてその範囲が変数の扱える値より狭いのであれば、変数の値を事前に「きちんと入力されていない」状態に設定しておくことで「きちんと入力された」ことを確認できるかも知れません。
整数型などでは結構難しい場合もありますが、浮動小数点ならNaN(Not a Number)という特異な値があるのでこれを無効の印として

#include <math.h> //NaNの扱いに必要

  POINT p = {nan(""),nan("")}; //NaNに初期化
//このあとpに値を与える...はず。
  if( isnan(p.x)){//NaNかどうかを判別
//値が設定されなかったことを検出
  }

とする手は使えそうな気がします(gccなどではコンパイルオプションに-lmをつけてmathライブラリをリンクしないといけません)

---

(別の内容は別の質問として分けるべきだとは思います)

一応これが、求まった値による許容誤差だということはわかった

「求まった値による許容誤差」という言葉はちょっと意味不明ですが、
浮動小数点演算の誤差ということでしょう。

例えば、次のプログラムの結果はどうなるでしょう?

#include <stdio.h>
int main(void) {
  double sum = 0;
  for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    sum += 0.1;
  }
  if(sum==100){
    printf("sum == 100\n");
  }else{
    printf("sum != 100\n");
  }

  return 0;
}

よほどの特殊な環境でない限りsum != 1が表示されるでしょう。
これは、コンピュータの内部では値が2進数で扱われていて、10進数で「綺麗」に見える小数が2進数では有限ケタで表せないことが(しばしば)あるからです。詳しく知りたければ"浮動小数点 誤差"あたりをキーに検索していただくとして、そういうわけでコンピュータで浮動小数点を扱う場合は、「誤差」を意識しないといけません。単純な==による比較は事実上機能しないのです。

誤差がある程度以下であると判断できるなら、

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define TOL 0.01
int main(void) {
  double sum = 0;
  for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    sum += 0.1;
  }
  if(fabs(sum-100)<TOL){
    printf("sum == 100\n");
  }else{
    printf("sum != 100\n");
  }
  sum = 0;
  for (int i = 0; i < 1001; i++) {
    sum += 0.1;
  }
  if(fabs(sum-100)<TOL){
    printf("sum == 100\n");
  }else{
    printf("sum != 100\n");
  }
  return 0;
}

ということで期待する結果を求めることができます。
TOLは、あなたが「これ以下は誤差だ」と判定する値を設定して下さい。

Comments

[ryusei_12]

すみません。
教えていただいた内容でコードを記載してみたのでですが、わからなくなりました、、、
なぜ以下でうまく動作しないいのか教えていただけますでしょうか？
・２点の座標が同座標にあたらないかチェックしています。
#define TOL (0.1)
if (((point1->x - point2->x) < TOL) && ((point2->x - point1->x) < TOL)
&& ((point1->y - point2->y) < TOL) && ((point2->y - point1->y) < TOL)) {
return ERROR;//point1,point2が同じ座標を指していないか確認
}

このような内容で確認したのですが、
以下の数値を入力した場合、ERRORが返されました。
座標１x,y = (1.2, 2)
座標２,x,y= (1.1, 2)

なぜかおわかりになりますでしょうか、、、？
コメントからで申し訳ないです。

[thkana]

https://teratail.com/questions/254818
に続く、かな。

[thkana]

移動先の質問で負の数への対応の不備が指摘されましたので修正します。

Answer 3

“void perimeter(POINT* point1, POINT* point2, double value;) ”ではなく
void perimeter(POINT* point1, POINT* point2, double *value)ですね？
・・・返却値(value)はポインタで受け取って値を代入、セミコロン';'は不要。
また、 「何かしらの処理をして構造体に値を代入」と言っているのだから「構造体のメンバの値が空でないか確認」はなぜ？・・・何も入らない可能性が有るなら、構造体初期化時にx,yに特定の値（後の処理で設定されない値）を入れればどうでしょう？

Comments

[cateye]

メンバー変数が変わっても、それさえ見れば有効かどうかが分かるため、構造体が有効かどうかのフラグ（みたいなの）を、追加するほうがいいと思っていますが。

[ryusei_12]

なるほど。フラグ的なものを用意するのもありですね。。。
ありがとうございます。参考にさせていただきます。

Answer 4

C言語のコードを組む場合には、デバッグできる環境を整えましょう。
WindowsであればVisualStudio、LinuxでもEclipseなど、探せば他にもあるでしょう。
これらの環境上では、ソースコードの任意の行で実行を止め、変数のナカミを確認でき、１行づつ実行してコードの動作を確認することもできます。
これであなたのやりたいことができるかと思います

・perimeter関数の引数である構造体のメンバがNULL？空？

NULLというのは０ポインタを表すものですんで、doubleと比較はできません。
そもそもローカル変数で定義した変数はデタラメの値を持つので、０との比較は意味ありませんね