macOS Sequoiaの電卓アプリでモードを切り替える方法

macOSには昔から電卓アプリが付属しています。macOS Sequoiaで電卓アプリの4つのモードを使う方法をご紹介します。

Appleの電卓アプリは、起動ディスクのルートにある/Applicationsフォルダに保存されています。macOSアプリの中で最もシンプルなものの1つであり、2000年にMac OS Xがリリースされた際に最初に搭載されたユーティリティの1つでもありました。

実際、初代 Mac には、デスクアクセサリとして非常にシンプルな電卓アプリも搭載されていました。

オリジナルの電卓は非常にシンプルで、小さなウィンドウが1つだけというシンプルなものでした。ユーザーインターフェースの外観に若干の変更が加えられた以外は、長年にわたりほとんど変わっていません。

4つの計算機モード

Mac OS Xでは、電卓の機能を拡張するための追加モードが導入されました。これらのモードは以下のとおりです。

1. 基本
2. 科学的
3. プログラマー
4. 変換する

macOS Sequoia の電卓のモードを変更するには、Finder でアプリを起動し、左下隅にある小さな電卓アイコンをクリックします。

基本モードでは、基本的な計算を実行するためのシンプルな単一ウィンドウという、これまでの電卓の機能がすべて提供されます。

科学モードでは、実際の物理的な科学計算機と同じように、より多くのボタンと多くの標準的な科学式ボタンを備えた、より幅広いインターフェイスが提供されます。

このモードでは、基本モードにあるすべてのボタンが提供されますが、メモリ、二乗、ランダム、対数、正弦/余弦/正接、円周率なども追加されます。

プログラマモード

プログラマー モードでは、より幅広い UI も提供されますが、次のような一般的なプログラミング計算に役立つ多数のボタンも提供されます。

1. ブール論理演算子
2. ビット演算子
3. ビットシフト
4. 2の褒め言葉（否定）
5. モジュロ（剰余）
6. 回転
7. バイト反転
8. 基数（8進数、10進数、16進数）表示
9. バイナリ表示の切り替え
10. ASCIIまたはUnicode
11. 16進入力（FFとAF）
12. 括弧（優先順位）
13. 逆ポーランド記法（RPN）

10 進数 ( 10進数) は、1 から 10 までの数字という、皆さんがよく知っている数値表現です。

16進数（16進法）は、1から10までの数字を10進法で表しますが、AからF（アルファベットの最初の6文字）を使って16進数まで拡張します。16進数では、数字とAからFを組み合わせて16進法の1つの数値を表します。

多くのプログラミング言語では、16 進数 (単に「hex」と呼ばれることもあります) の数値の前に「0x」が付き、16 進数として表示されていることを示します。

論理演算とビット演算

論理演算子、つまりブール演算子は、文の真偽を評価するために使用されます。論理演算子は、評価対象の式が真か偽かに応じて、0または1を返します。論理演算子には以下のものがあります。

1. そして
2. または
3. XOR（排他的論理和）
4. ない
5. NOR（Orの否定）

ほとんどの言語では、論理演算を複合ステートメントにネストできますが、ステートメントが複雑な場合は、これを行うとすぐに混乱が生じる可能性があります。

ビット演算子は、1つ（単項）、2つ（二項）、または3つ（三項）の要素を受け取り、それらの評価を行い、結果を生成します。ビット演算子はネストして複合評価を行うこともできます。

たとえば、C プログラミング言語で単項演算子を使用して変数 'x' の値を増分するには、次のように記述します。

x++;

これは以下を使用するのと同じです:

x = ( x + 1 );

同じ変数を減分するには、「—」演算子を使用します。

x--;

ほとんどの言語には、すでに使い慣れている単純な数学演算子 (+、-、​​ (乗算)、/ (除算)、% (剰余)) を含め、他の種類のビット演算子があります。

関係ビット演算子は、2つ以上の数値または文の値を評価します。ここでもC言語を例に挙げると、 、=、==（等しい）、!=（等しくない）となります。

ブール論理

数値または式は、C 言語の数値論理演算子 && (AND)、|| (OR)、! (NOT)を使用して数値レベルで論理的に評価することもできます。これらは、前述の論理ブールボタンを使用して macOS の計算機で表現できます。

C で数値 OR 演算子を使用するコード例は次のようになります。

if ( ( x || y ) == 1 )

{

// 何かをする

}

これは、変数 x と y の値が '1' の値と比較され、どちらかがtrue の場合に「何かを実行する」コード セクションが実行される 複合ステートメント評価の例です。

AND (&&) 演算子を使用して x と y の両方の真偽をチェックすることで、同じ評価を行うことができます。

if ( ( x && y ) == 1 )

実は、このコードは少し誤解を招くかもしれません。なぜなら、この場合、xとyの両方にゼロ以外の数値が含まれている場合、文はtrueと評価されるからです。これは上記のORの場合も同様で、xまたはyのいずれかがゼロ以外の場合、結果はtrueになります(1)。

x と y の両方の値が「1」であることを具体的に確認するには、括弧をさらに 2 セット使用する必要があります。

if ( ( x == 1 ) && ( y == 1 )

{

// 何かをする

}

関係演算子'=='は、C では「等しい」という意味です。

ブール値 (真/偽) の比較については、C にはブール データ型は含まれていませんが、ほとんどのコンパイラでは、それぞれ 0 と 0 以外が割り当てられる 'true' と 'false' (または 'TRUE' と 'FALSE') という名前の列挙型がtypedef 追加boolされています。ただし、数値ではなく C の型として割り当てられます。

typedef enum {false, true} bool;

ANSI C99ではヘッダーファイルBooleanに型が追加されましたstdbool.h。そのため、上記のif文は次のように記述できます。

if ( ( x == true ) && ( y == true )

実際、C言語ではゼロ以外の値はすべて「真」と定義されています。ゼロだけが「偽」を意味します。

C言語をはじめとする多くの言語では、括弧は評価の順序や優先順位を示すために使用されます。macOSの計算機では、コードと同じように括弧キーを使って複合文を作成し、評価を行うことができます。

括弧で囲まれたステートメントは、最も深くネストされたステートメントから外側に向かって評価されます。

最後に、単一のビット演算子を使用して、数値内またはステートメント自体の結果内のビットを評価することができます: &、|、>、~、^。

例えば、「&」演算子は2つの数値を受け取り、両方の数値のすべてのビットに対して論理積（AND）を計算します。結果は、両方のビットが同じ場合にのみ真となります。

16進数、ブール論理、ビット演算子をすぐに理解できなくても心配しないでください。慣れるまで少し時間がかかります。練習すれば、いずれ理解できるようになります。

バイト反転

現代のCPUは、メモリ内の8ビット値と16ビット値を異なるパターンで順序付けます。一部のCPU（x86など）はリトルエンディアン順序を使用し、他のCPU（PowerPCなど）はビッグエンディアン順序を使用します。

バイト反転を使用すると、8ビットまたは16ビットの数値の半分を逆の「エンディアン」に反転できます。電卓アプリには、このようなバイト反転（またはバイトスワップ）を実行するためのボタンが2つあります。「Flip8」と「Flip16」です。

8ビットまたは16ビットの数値のいずれかのボタンをクリックすると、数値の下位半分と上位半分が反転します。16進数形式で表示すると分かりやすくなります。例えば、8ビット（1バイト）の値を反転すると、次0xABCDのようになります。

0xCDAB

16ビット（2バイト）の数値を反転すると、 8ビットの半分は反転されずに、上位バイトと下位バイトが反転されます。例えば、次0xABCD1234のようになります。

0x1234ABCD

16 ビット値のすべての半分と 2 つの 8 バイトの半分を反転するには、まず両方の 8 ビットの半分を反転し、次に16 ビットの結果を反転する必要があります。

例えば、あるコンピュータで書き込まれたファイルの値を、CPUのエンディアンが逆のコンピュータで読み取る場合（例えば、x86マシンで書き込まれたファイルをPowerPCベースのMacで読み取る場合など）には、バイト反転が必要になることがあります。ファイルを読み込んだ後にバイト反転を行わないと、文字化けしたデータになり、破損しているように見えます。

ASCII、Unicode、表示ボタン

プログラマモードの電卓ウィンドウの上部には、ASCII（8ビット）またはUnicode（16ビット）形式で情報を表示するための2つの切り替えボタン、2進数表示のオン/オフを切り替えるボタン、そして数値形式（8、10、または16）を設定するための3つのボタンがあります。これらのボタンを使って、電卓での数値の表示形式を変更できます。

変換の使用

基本モードまたは科学モードのいずれの場合でも、メインのデータ入力フィールドの値がゼロ以外の場合は、左下隅にある計算機アイコン ボタンをもう一度クリックし、ポップアップ メニューで [変換]を選択できます。

これにより、変換用のデータ入力フィールドに追加のセクションと 2 つの小さなポップアップ メニューが追加されます。

変換モードではデフォルトで通貨変換が想定されていますが、データ入力フィールドの 2 つの追加ポップアップ メニューのいずれかをクリックすると、角度、面積、データ、エネルギーなどを選択できます。

検索フィールドを使用して、利用可能なユニット タイプを検索することもできます。

変換モードを使用すると、異なる測定単位を使用して 2 つの計算を簡単に切り替えることができます。

計算機には履歴機能もあり、メニューバーから 「表示」->「履歴を表示」を選択すると過去の計算操作を表示できます。

SequoiaのmacOS電卓アプリの高度な機能は使いやすく、プログラマーや科学者にとって非常に役立ちます。新しい電卓UIはシンプルで分かりやすく、目に優しくなっています。

Apple の Web サイトには電卓ユーザー ガイドがありますが、現時点では少し制限があり、もう少し拡張する必要があります。