数値を扱ってみよう

• 学習の目標
• はじめに
• 整数と小数
  • 整数と小数の特徴
• 四則演算
  • 計算の優先順位
• 整数と小数の計算
  • 他の演算子
  • 四則演算の応用例
    • 円の面積を計算する
    • 消費税を計算する
• まとめ

学習の目標

本章では、以下の内容を学びます。

• Rubyにおける整数と小数の違いを理解する
• 四則演算（足し算、引き算、掛け算、割り算）の方法を習得する
• 整数と小数の計算における注意点を学ぶ

はじめに

プログラミングでは、計算処理が頻繁に登場します。

前回は変数について学びましたが、今回は数値の扱い方について詳しく見ていきましょう。

整数と小数

Rubyでは、数値を「整数」と「小数」の2種類で扱うことができます。

まずはirbを起動して、整数を使ってみましょう。

irb(main):001:0> number = 42
=> 42

このように、小数点のない数値が整数です。Rubyでは整数を「Integer」と呼びます。

次は小数を見てみましょう。

irb(main):002:0> price = 12.345
=> 12.345

小数点を含む数値は小数として扱われます。Rubyでは小数を「Float」と呼びます。

整数と小数の特徴

整数と小数には、それぞれ特徴があります。

整数は小数点以下の値を持たず、正確な値を表現できます。例えば、人数や個数など、数え上げるものを表すのに適しています。

小数は小数点以下の値を持ち、より細かい数値を表現できます。例えば、身長や体重、価格など、測定値や連続的な値を表すのに適しています。

四則演算

数値を使った計算をしてみましょう。

Rubyでは次の記号を使って計算ができます。

irb(main):003:0> 2 + 3    # 足し算
=> 5

irb(main):004:0> 7 - 4    # 引き算
=> 3

irb(main):005:0> 6 * 5    # 掛け算
=> 30

irb(main):006:0> 10 / 2   # 割り算
=> 5

計算結果を変数に入れることもできます。

irb(main):007:0> result = 2 + 3
=> 5

irb(main):008:0> puts result
5

計算の優先順位

複数の演算を組み合わせると、計算の優先順位に従って処理されます。

基本的な優先順位は以下のとおりです。

1. 括弧 ()
2. 掛け算 *、割り算 /
3. 足し算 +、引き算 -

例えば、次のような計算では掛け算が先に行われます。

irb(main):009:0> 2 + 3 * 4
=> 14

括弧を使うと、優先順位を変更できます。

irb(main):010:0> (2 + 3) * 4
=> 20

整数と小数の計算

整数同士の計算と、小数を含む計算では、結果が異なることがあります。

特に割り算は注意が必要です。

irb(main):011:0> 5 / 2       # 整数同士の割り算
=> 2

irb(main):012:0> 5.0 / 2     # 小数を含む割り算
=> 2.5

整数同士の割り算では、小数点以下が切り捨てられます。これは、結果も整数になるためです。

小数点以下まで計算したい場合は、どちらかの数値を小数にする必要があります。

他の演算子

基本的な四則演算以外にも、いくつかの演算子があります。

irb(main):013:0> 10 % 3    # 剰余（余り）
=> 1

irb(main):014:0> 2 ** 3    # べき乗（2の3乗）
=> 8

%演算子は割り算の余りを求めます。例えば、10 % 3は10を3で割ったときの余り、つまり1になります。

**演算子はべき乗を計算します。例えば、2 ** 3は2の3乗、つまり2×2×2＝8になります。

四則演算の応用例

四則演算を使った簡単な例を見てみましょう。

円の面積を計算する

irb(main):015:0> radius = 5       # 半径
=> 5
irb(main):016:0> pi = 3.14159     # 円周率
=> 3.14159
irb(main):017:0> area = pi * radius ** 2  # 円の面積の公式: π × r²
=> 78.53975
irb(main):018:0> puts "円の面積は#{area}です"
円の面積は78.53975です

消費税を計算する

irb(main):019:0> price = 1000        # 税抜価格
=> 1000
irb(main):020:0> tax_rate = 0.1      # 税率 10%
=> 0.1
irb(main):021:0> tax = price * tax_rate  # 消費税額
=> 100.0
irb(main):022:0> total = price + tax     # 税込価格
=> 1100.0
irb(main):023:0> puts "税込価格は#{total}円です"
税込価格は1100.0円です

まとめ

本章では、Rubyでの数値の扱い方について学びました。

整数と小数の違い、四則演算の方法について理解を深めました。

整数同士の割り算と小数を含む割り算の違いは、プログラミングでよく使う知識なので、しっかり覚えておきましょう。

次の章では、もう一つの重要なデータ型である「文字列」について学んでいきます。