C++で速度をkm/hからm/sへ、またはその逆へ変換するプログラム

日常的なプログラミングでは、速度の単位を変換する場面がよくあります。本記事では、C++を使って速度をkm/h（キロメートル毎時）からm/s（メートル毎秒）へ、またはその逆へ変換するプログラムをわかりやすく解説します。

変換公式

km/hとm/sの間の変換には、以下の公式を使用します。

1 km/h = 5/18 m/s = 0.277778 m/s
1 m/s = 18/5 km/h = 3.6 km/h

この公式は、1 km = 1000 m、1時間 = 3600秒という関係から導かれたものです（1000 ÷ 3600 = 5/18）。

入出力例

入力: km = 60.00
      mk = 70.00
出力: メートル毎秒の速度 = 16.6667
      キロメートル毎時の速度 = 252

アルゴリズム

開始
ステップ1 → km/hをm/sに変換する関数を宣言する
    float km_m(float km)
        return (0.277778 * km)
ステップ2 → m/sをkm/hに変換する関数を宣言する
    float m_km(float mk)
        return (3.6 * mk)
ステップ3 → main()内で
    変数 float km = 60.0 と float mk = 70.0 を宣言する
    km_m(km) の結果を出力する
    m_km(mk) の結果を出力する
終了

C++サンプルコード

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// km/hをm/sに変換する関数
float km_m(float km){
    return (0.277778 * km);
}
// m/sをkm/hに変換する関数
float m_km(float mk){
    return (3.6 * mk);
}
int main(){
    float km = 60.0;
    float mk = 70.0;
    cout << "speed in meter per second = " << km_m(km) << endl << " speed in km per hour = " << m_km(mk);
    return 0;
}

出力結果

speed in meter per second = 16.6667
speed in km per hour = 252

コードの解説

このプログラムのポイントは以下の通りです。

• km_m()関数：引数として受け取ったkm/hの値に0.277778（= 5/18）を掛けることで、m/sへ変換します。
• m_km()関数：引数として受け取ったm/sの値に3.6（= 18/5）を掛けることで、km/hへ変換します。
• main()関数：60 km/hと70 m/sという値を定義し、それぞれ対応する変換関数を呼び出して結果を標準出力に表示します。

実行結果から、60 km/hが約16.67 m/s、70 m/sが252 km/hに正しく変換されていることが確認できます。単位変換のロジックを関数として独立させているため、コードの再利用性も高く、さまざまなプログラムに組み込みやすい構成になっています。