パソコン活用研究シリコンバレー（C、C++、の活用研究）

Cの演算子

演算に関しては、Ｃ　も　ＢＡＳＩＣもそう大きな違いはないようです。
しかし、Ｃ独特の部分や微妙に違っていたりする部分もあります。さしあたって、ＢＡＳＩＣと
異なる部分を中心に取り上げてみます。
なお、このページでは取り上げなかったものとしてcast演算子や、データ型が混在した計算における
データ型と精度の問題等があります。これについてはcast演算子とオートキャストをご参照下さい。

１　演算子記号の違い
以下の演算子記号がＢＡＳＩＣとＣで違います

２　インクリメント、デクリメント演算子
Ｃでは、変数につける　++、--　　という演算子があります。
n++　は　n=n+1　　n--　は n=n-1　と同じです。

この演算子には前置（++n）と、後置（n++）があります。
次のような式の場合は、前置と後置で結果が違います。
x=++n　　加算されてから代入　　すなわち　x=n+1　
x=n++　　代入されてから、加算　　すなわち　x=n　で　n=n+1


３　ビット演算子、シフト演算子
Ｃのビット演算子には、&（ビット毎and）、　|（ビット毎or）、 ^（ビット毎xor）があります。
論理演算子の論理積（&&）、論理和（||）と演算子が異なるので、注意！　
アセンブラのand,or,xorとほぼ同じです。
ちなみに、ＢＡＳＩＣの場合は論理演算の論理積、論理和とこのビット演算を、and, orで兼用してます。

（例）　　　0xは16進数を表す
r = 0x3f & 0x15 ---->0x2f : 00101111
                     0x15 : 00010101
　　　　　　　　　　　　　 -----------
                            00000101　--> r = 0x5　

（例）
a = 0x7
x = a<<2　　−−＞aを２ビット左シフト　　0x7 : 00000111
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 00011100 　 -->0x1cになる

上の表は全部の演算子を網羅してませんが、他の演算子でも同様の記述ができます。
通常の数学での記述とかけ離れていて、慣れないとちょっと奇異です。

また、ＢＡＳＩＣと違い、
x=y=z=5
というような記述の仕方ができます。各演算の結合規則は後述しますが、代入の場合は、
右−＞左 に演算が実行されます。この例の場合、まず　z=5　が実行され、ついで　y=z　が
実行され最後に　x=ｙ　が実行されます。


５　アドレス演算子と間接演算子
ポインタという話を画面に出力、キーボードから入力でやりました。
そこで、”&変数”　と記述すると、その変数のアドレスを表すと説明しました。その　&　が
アドレス演算子です。

その逆に
int *x;
と記述すると、x　がポインタ（アドレス）で、*x　が変数の値を表すと説明しました。この　*　が
間接演算子です。　

ポインタについては、別の個所でもまた取り上げていきますので、ここではこれにてごめん
ということにします。

６　条件演算子
これもＢＡＳＩＣにはないＣ独特の演算子。
式１?　式２ : 式３　
という書式を使い、式１が真なら式２の値をとり、偽なら式３の値をとります。
例えば、 a = (b ? (c = d) : (c = e)) ;というような式がCには登場します。BASICでは見かけない
ので、最初は??かもしれません。これは、
bが真（0以外）ならc =d
bが偽（0）ならc = e
そしてa に cの値を代入ということになります。
if文を使えば
if (b) c = d;
else c = e;
a = c;
ということになります。

７　sizeof
データ型や構造体で確保した記憶領域の大きさ（byte）を表します。
sizeof(double)
のように使います。この場合double型のデータサイズが返ります。
よくメモリ管理関数のmallocで確保する領域のサイズを取得する時に使用します。
＊mallocについては、メモリの動的割り当てを参照して下さい。

８　関係演算子と論理演算子
大小比較のための関係演算子（比較演算子）

論理演算子

C言語では、関係演算子、論理演算子の結果0を偽とし、0以外の値を真とみなします。
C言語には論理型（boolean型）がないので、これらの値はint型である点は注意が必要です。（※）

C++には論理型が導入されており、真偽の判定にはTrue,Falseが使われます。

以下のプログラムを実行してみると、比較演算の結果が偽の場合は0,
真の場合は1を返しています。

(bool.c)
#include <stdio.h>

int main(void)
{
int a=3,b=5;
printf("a>b: %d\n",a>b);
printf("a<b: %d\n",a<b);
printf("!(a<b): %d\n",!(a<b));
return 0;
}

c:\bcc55\Bin>bool
a>b: 0
a<b: 1
!(a<b): 0

（※）
C99以降、Cにもbool型が導入されて、true,falseが使えるようにはなっています。
最近のコンパイラでは、stdbool.hというヘッダファイルが用意されており、そこに
以下のように定義されています。（Visual Studio2022のVCのstdbool.h）
#define bool _Bool
#define false 0
#define true 1

なので、stdbool.hをincludeすればbool型としてtrue,falseを使えます。


９　演算の優先順位と結合規則
演算の優先順位は、ほぼＢＡＳＩＣと同じ。しかし、Ｃに特有の演算子（アドレス演算子、間接演算子
シフト演算子など）があるので、一応確認して下さい

Ｃのソースを見ると、これらＣ独特の演算子の記述が見られます。
慣れないうちは、「はっー、なんだこれは」と思うことがしばしばではないかと思います。
ＢＡＳＩＣから見ると、かなり奇異な記述に見えます。数学の通常の記述からも遠く離れた記述が
しばしば見られます。おじさんも、最初の頃他の人のソースを見て、よく画面の前で固まってしまい
ましたっけ。
要は慣れですから、いくつか奇異な記述の例を解説してみますので、じっくりと見てください。

a = b = c = 0
全て代入ですが、代入の結合規則は右から左ですから、まず　ｃ=0　が実行され、ついで
b = ｃ,　a = b　が実行されます。結果的には全ての変数に０が代入されます。

x = a == b
a と　b　の比較が行われ、等しければ真（＝１）が、等しくなければ偽（＝０）が　ｘに代入されます

a = x<y ? y:x
条件演算子がまず実行され、ｙがｘより大きければｙの値が、ｘがｙより大きいか等しければｘの値が
aに代入される。つまり、x, yの大きい方の値がaに代入される。
ＢＡＳＩＣで言うと　a = max(x,y)のような働き。

if ((c = getch( )) == 0x41) { }
（　　）がついているので、分かりやすいですが、cにキーボードから押されたキーコードが代入され
それが、0x41（すなわち半角"a"のキー）かどうか判定している。



１０　プログラム例
それでは、最後にＣらしい演算子の記述をした（と言うことは、すなわちわかりにくい？）プログラムの例を
２つ程のせておきます。簡単なプログラムなので、解説つけませんので、上の演算子の説明をみながら、
理解してください。

（１）　Length.c
これは入力した文字数を返すプログラムです。１文字だけ入力するとプログラムが終了します。
sleng関数のwhile(*s++)は何をしているのかと言うと、*s（入力された文字データ）が0（Null）で無い限り
ループし、n（文字数を入れるカウンタ）を１づつ増加させます。*sが0（すなわち、入力文字列の最後）
になったら、nの値を返して終了です。

#include "stdio.h"

main()
{
 int n;
 char astr[50];
 while(1){
 scanf("%s",astr);
 n=sleng(astr);
 printf("length----%d\n",n);
 if( n==1) break;
 }
 }
 sleng(s)
 char *s;
 {
 int n=0;
 while(*s++) n++;
 return(n);
 }

実行例

（２）　ascdisp.c
押されたキーのアスキーコードを２進、１０進、１６進数で表示するプログラム。
これは、シフト演算子の使用例です

/*  演算子使用例（アスキーコード表示）  coded by Tsuyoshi Kasai for LSIC  */

#include <stdio.h>

void ascdisp(int);

main(){
int c;
printf("演算子使用例（アスキーコード表示）coded by Tsuyoshi Kasai for LSIC");
printf("\n終了はリターンキー\n");
while(1){
if ((c=getch())!=13) ascdisp(c);
    else break;
}
}

void ascdisp(int c){
int i,bit;
printf("\n %c アスキーコード１０進数: %d　　１６進数：%x ",c,c,c);
/*　２進数に変換　*/
printf("  ２進数: ");
for (i=7;i>=0;i--){
     bit=(c>>i)&0x01;
     printf("%1d",bit);}
printf("\n");
}

実行例

というわけで、毎度のことながら盛りだくさんの内容となってしまいましたが、比較的理解しやすい
部分だったので、わりとすんなりいけたと思います。いかがだったでしょうか

ＴｏｐＰａｇｅ