★目次

◎あいまいな仕様,環境依存……つまずきやすい場所を徹底解説
☆信頼性&再利用性を高めるC言語プログラミング

●第1章　整数型
1．値の範囲
　整数型の値の範囲は曖昧である
2．負の値の表現形式
　整数型の負の値は表現形式が規定されていない
3．代入規則
　代入の規則は代入先の型で変わる
4．符号反転
　符号なし整数型を符号反転すると結果は必ず最大値+1の剰余になる
5．整数の格上げ
　char型やshort型を使っても「整数の格上げ」でint型に拡張されてしまう
6．算術変換規則
　int型の精度によって結果が変わる整数型の算術変換規則
7．整数定数
　整数定数の型の割り当てと接尾子

●第2章　浮動小数点型
8．内部表現
　浮動小数点型には内部表現の規定がない
9．誤差
　誤差により値を正確に表現できない場合がある
10．性能
　浮動小数点型を高速・高効率に演算する方法はマイコンごとに異なる
11．精度
　適切な精度で演算しないと性能が悪くなる

●第3章　派生型
12．typedef
　難しい配列やポインタはtypedefで分かりやすくなる
13．構造体
　マイコンで構造体を使うときの作法とテクニック
14．共用体
　共用体は適正に利用すればメモリ量の削減に効果を発揮する
15．ビット・フィールド
　文法も曖昧だが…周辺機能の制御に向く

●第4章　演算子
16．演算子の小括弧
　演算順を決めるものとは別物！演算子の小括弧は「関数呼び出し」に使う
17．添字演算子と間接演算子
　添字演算子[ ]と間接演算子*…実は全く同じ意味
18．後置インクリメント(デクリメント)
　優先順位と演算タイミングを別々に考えるべし
19．キャスト演算子
　実はそれほど必要ではない
20．汎用ポインタ
　便利なポインタ型だが…
21．乗法演算子と加法演算子
　整数型だと数学の交換法則は成り立たない
22．乗除算の仕様
　C言語とマイコンとでは異なる
23．加法演算子による演算
　ポインタ型と整数型の演算に使うと，演算結果はポインタ型になる
24．シフト演算子
　制約とダイナミック・シフト命令の有無に注意
25．関係演算子
　比較結果を利用して条件分岐を効率よく実行できる場合もある
26．等値演算子
　ゼロとの比較をする場合は注意が必要
27．ビットごとの論理演算子
　意外と優先順位が低い
28．論理演算子
　副作用を伴う式は使用禁止
29．条件演算子
　if文と使い方が異なることに注意
30．カンマ演算子
　プログラムを効率的に記述できる

●第5章　最適化
31．実行速度と使用メモリ量
　トレードオフの関係…事前に処理系の設定も確認しよう
32．最適化
　処理系が最適化で行うこと
33．最適化の抑止①…アクセス・サイズ
　アクセス・サイズを厳守する方法
34．最適化の抑止②…周辺機能レジスタ
　周辺機能レジスタへの書き込み/読み込み処理
35．変数に対する最適化の抑止①…局所変数
　局所変数は積極的に最適化を実施する
36．変数に対する最適化の抑止②…デバッグ時
　変数の値が参照できないときは一時的に指定する
37．変数に対する最適化の抑止③…大域変数
　割り込みとの絡みで指定する・しないを決定する

●第6章　静的変数領域の削減
38．static記憶クラス
　staticには隠蔽と静的の2つの意味がある
39．大域変数に指定するstatic記憶クラス
　大域変数に対して使うstatic記憶クラスは変数の破損を防ぐ隠蔽の意味を持つ
40．局所変数に指定するstatic記憶クラス
　局所変数に対して使うstatic記憶クラスは静的の意味で使う
41．動的変数と静的変数の違い
　番地，初期値の設定タイミング，初期状態をプログラムで見てみる
42．初期値の有無
　静的変数の取り扱いは初期値の有無で変わる
43．削減方法①…初期値がゼロの場合
　初期値がゼロなら記述しない
44．削減方法②…初期値がある場合
　初期値が必要なら記述する
45．削減方法③…初期値を変更しない場合
　const型修飾子を指定する

●第7章　スタック・サイズの算出
46．スタック領域の確保
　処理系によって適当に確保される
47．スタック領域の使われ方
　関数呼び出し時にどのように使われるのか見てみる
48．スタック・サイズの計算方法
　まずは手動で計算する
49．ツールでスタック・サイズを計算する
　ツールの機能で自動的に計算する

●第8章　動的スタック領域の削減
50．スタック領域の減らし方
　ネスト・レベルを減らすのが最優先
51．関数の引数の個数
　汎用レジスタに格納できる個数に抑えよう
52．局所変数の削減
　全ての処理系に共通の内容はない
53．CPU内部レジスタの退避領域
　退避領域を削減する

●付録A　リファレンス

●付録B　文法理解度クイズ

本書は月刊『Interface』誌2021年1月号～2024年6月号に掲載された，
連載「マイコンC言語転ばぬ先のつえ」の内容を加筆，再編集したものです．