[C言語] このソースコードの意味

Question

###前提
ある書籍に載っていた、二つ配列A,Bの要素同士を足し合わせて新しい配列Cを計算するプログラムのサンプルがあるのですが、一部コードの意味が分からない部分があります。

書籍には

「配列aの1つ目の要素を配列bの1つ目の要素に足し、その結果を配列cの一つ目の要素として割り当てます。そして、配列のすべての要素に対して、この計算を繰り返します。」

としか記述されていず、コードに関しての解説は一切なく、困っています。よろしくお願いします。

###不明なコード

ip[i] = (float)(rand() & 0xFF) / 10.0f;

配列の各要素に乱数を与えて配列の初期値を設定する部分です。
"rand() & 0xFF" 全体に対して括弧でくくりfloatのキャスト変換を行い、Fサフィックスを付けたfloat型の10で除算しているのだと思うのですが、除算する必要性がわかりません。

加えて、この部分

rand() & 0xFF

イマイチ何をしているのかが分かりません。
rand関数によって発生させた乱数をマスクすることによって下位8ビットのみ残し、残りの24ビット？を全て0にする処理を行っているのでしょうか。

これは配列の要素に入れる乱数の範囲を定めている？と認識してよいのでしょうか？

A,B二配列に初期値を与えるために、ただ単にrandを並べるのではなく、この様に記述する必要性は何でしょうか。

解答よろしくお願いします。

###ソースコード全文

#include<stdlib.h>
#include<time.h>


void sumArraysOnHost(float *A, float *B, float *C, const int N){
	for (int idx = 0; idx < N; idx++){
		C[idx] = A[idx] + B[idx];
	}
}

void initialData(float *ip, int size){
	time_t t;
	srand((unsigned int)time(&t));

	for (int i = 0; i < size; i++){
		ip[i] = (float)(rand() & 0xFF) / 10.0f;	//----- 不明なコード -----
	}
	return;
}

int main(int argc, char **argv){
	int nElem = 1024;
	size_t nBytes = nElem*sizeof(float);

	float *h_A, *h_B, *h_C;
	h_A = (float *)malloc(nBytes);
	h_B = (float *)malloc(nBytes);
	h_C = (float *)malloc(nBytes);
	initialData(h_A, nElem);
	initialData(h_B, nElem);

	sumArraysOnHost(h_A, h_B, h_C, nElem);

	free(h_A);
	free(h_B);
	free(h_C);

	return 0;
}

Answer 1

これは配列の要素に入れる乱数の範囲を定めている？と認識してよいのでしょうか？

それで合っています。

A,B二配列に初期値を与えるために、ただ単にrandを並べるのではなく、この様に記述する必要性は何でしょうか。

ソースコードを読む限り、特に意味はないと思います。とにかく何らかの値で配列を埋め尽くしたいけど、あまり大きな値だと結果を確認するのが面倒＆単純な整数値ではつまらない、ということで 0.0～25.5 の範囲の乱数値を設定するようにしたのでしょう。

私からすれば「せっかく計算したのに結果を表示せずにfreeして終了してしまっては意味がない」というところを突っ込みたくなりますが、そこはサンプルコードなのであまり多くを期待しないのが吉です。

Comments

[Sophian]

迅速な解答ありがとうございます。なるほど！すっきりしました。ツッコミ見てハッとしました、値をいろいろ表示させたり、いじって遊んでみたいと思います。

Answer 2

こんにちは。

サンプルソースですから、あまり深い意味はないと思います。
0～255の乱数より、0.0～25.5の乱数の方が何となく乱数の雰囲気が出るので、そのようにしたということではないかと思います。

---

【追記】
うわっは。またまたcatsforepawさんと被ってしまった。気が合いますね。

Comments

[catsforepaw]

同感です????

[Sophian]

解答ありがとうございます！私自身がはやくその雰囲気や感覚がわかるように努めたいと思います！

Answer 3

そこで、疑問がわいた言うことは、その直前

srand((unsigned int)time(&t));

この意味の確認は、大丈夫ですか？

Comments

[Sophian]

ご指摘ありがとうございます！
srandの中身を時間にすることで、rand()をいつ実行しても違う値を吐き出すように設定していると認識しています。

time(&t)は 時間を返し、正の整数値として扱うために(unsigned int)にてキャスト変換していると認識しています！

time(&t)に関しては”time_t t;”と宣言されていて、初期化が行わていないため、time(NULL)と同値であり時間が返ってくると思っています…（←ここがちょっと自信ないです；）

これで大丈夫でしょうか。