C言語の演算子とは？重要な演算子の使い方とサンプルプログラムを紹介

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+=

-=

*=

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%=

||

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^

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<<

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*

[]

int main(void) {

  int num1 = 7;

  int num2 = 2;

  printf(“加算：%d\n”, num1 + num2);

  printf(“減算：%d\n”, num1 – num2);

  printf(“乗算：%d\n”, num1 * num2);

  printf(“除算：%d\n”, num1 / num2);

  printf(“剰余：%d\n”, num1 % num2);

  return 0;

}

減算：5

乗算：14

除算：3

剰余：1

#include <stdlib.h>

int main(void) {

  int random;

  int select;

  for(int i = 0; i < 5; i++) {

    // 0～32767までのランダムな数値を取得する

    random = rand();

    // 取得した数値の値を0～9の範囲に制限する

    select = random % 10;

    printf(“%d回目のランダム値：%d\n”, i + 1, select);

  }

  return 0;

}

2回目のランダム値：7

3回目のランダム値：4

4回目のランダム値：0

5回目のランダム値：9

int main(void) {

  int a = 10; // 自由に数値を変えてみてください

  int b = 20; // 自由に数値を変えてみてください

  if(a <  b) printf(“%dは%dより小さい\n”, a, b);

  if(a >  b) printf(“%dは%dより大きい\n”, a, b);

  if(a <= b) printf(“%dは%d以下\n”, a, b);

  if(a >= b) printf(“%dは%d以上\n”, a, b);

  if(a == b) printf(“%dと%dは等しい\n”, a, b);

  if(a != b) printf(“%dと%dは等しくない\n”, a, b);

  return 0;

}

10は20以下

10と20は等しくない

int main(void) {

  int num1 = 7;

  int num2 = 2;

  num1 += num2; // “num1 = num1 + num2″と同じ

  printf(“加算代入：%d\n”, num1);

  num1 -= num2; // “num1 = num1 – num2″と同じ

  printf(“減算代入：%d\n”, num1);

  num1 *= num2; // “num1 = num1 * num2″と同じ

  printf(“乗算代入：%d\n”, num1);

  num1 /= num2; // “num1 = num1 / num2″と同じ

  printf(“除算代入：%d\n”, num1);

  num1 %= num2; // “num1 = num1 % num2″と同じ

  printf(“剰余代入：%d\n”, num1);

  return 0;

}

減算代入：7

乗算代入：14

除算代入：7

剰余代入：1

++a

–a

int main(void) {

  int num1 = 7;

  int num2 = 2;

  num1++; // “num1 = num1 + 1” や “num1 += 1″と同じ

  printf(“1回目のインクリメント：%d\n”, num1);

  ++num1; // “num1 = num1 + 1” や “num1 += 1″と同じ

  printf(“2回目のインクリメント：%d\n”, num1);

  num2–; // “num2 = num2 – 1” や “num2 -= 1″と同じ

  printf(“1回目のデクリメント：%d\n”, num2);

  –num2; // “num2 = num2 – 1” や “num2 -= 1″と同じ

  printf(“2回目のデクリメント：%d\n”, num2);

  return 0;

}

2回目のインクリメント：9

1回目のデクリメント：1

2回目のデクリメント：0

int main(void) {

  int num1, num2;

  num1 = 0;

  num2 = num1++;

  printf(“後置：%d\n”, num2);

  num1 = 0;

  num2 = ++num1;

  printf(“前置：%d\n”, num2);

  return 0;

}

前置：1

int main(void) {

  int num1, num2;

  num1 = 0;

  num2 = num1;     // 先にnum1をnum2に代入してから、

  num1 = num1 + 1; // num1の数値を1増やす

  printf(“後置：%d\n”, num2);

  num1 = 0;

  num1 = num1 + 1; // 先にnum1の数値を1増やしてから、

  num2 = num1;     // num1をnum2に代入する

  printf(“前置：%d\n”, num2);

  return 0;

}

true

一方が偽なら

false

一方が真ならtrue

双方が偽ならfalse

falseならtrue

int main(void) {

  int min = 0;

  int max = 100;

  int num = 50;

  if(num >= min && num <= max) {

    printf(“条件分岐1：数値は範囲内です\n”);

  }

  if(!(num >= min && num <= max)) {

    printf(“条件分岐2：数値は範囲外です\n”);

  }

  if(num < min || num > max) {

    printf(“条件分岐3：数値は範囲外です\n”);

  }

  if(!(num < min || num > max)) {

    printf(“条件分岐4：数値は範囲内です\n”);

  }

  return 0;

}

条件分岐4：数値は範囲内です

int main(void) {

  int num;

  int abs;

  // 数値を自由に変更してみてください

  num = -100;

  // 指定した数値の絶対値をif-else文で求める

  if(num >= 0) {

    abs = num;

  } else {

    abs = -num;

  }

  printf(“%dの絶対値は%dです\n”, num, abs);

  // 指定した数値の絶対値を三項演算子で求める

  abs = (num >= 0) ? num : -num;

  printf(“%dの絶対値は%dです\n”, num, abs);

  // 三項演算子を用いてさらに簡潔に記載する

  printf(“%dの絶対値は%dです\n”, num, (num >= 0) ? num : -num);

  return 0;

}

-100の絶対値は100です

-100の絶対値は100です

論理積

一方が0なら0

論理和

一方が1なら1

双方が0なら0

排他的論理和

同じなら0

ビット反転

0なら1

// printf関数で2進数を表示するためのマクロ

#define BIT(c) (c & 1) | (c & 2) << 2 | (c & 4) << 4 | (c & 8) << 6 | \

(c & 16) << 8 | (c & 32) << 10 | (c & 64) << 12 | (c & 128) << 14

int main(void) {

  unsigned char answer;

  // 2つのビット値を設定（0と1の配置を自由に変えてみてください）

  unsigned char num1 = 0b01101001;

  unsigned char num2 = 0b10100101;

  // num1とnum2のAND（論理積）

  answer = num1 & num2;

  printf(“num1：%08o\n”,   BIT(num1));

  printf(“num2：%08o\n”,   BIT(num2));

  printf(” AND：%08o\n\n”, BIT(answer));

  // num1とnum2のOR（論理和）

  answer = num1 | num2;

  printf(“num1：%08o\n”,   BIT(num1));

  printf(“num2：%08o\n”,   BIT(num2));

  printf(”  OR：%08o\n\n”, BIT(answer));

  // num1とnum2のXOR（論理和）

  answer = num1 ^ num2;

  printf(“num1：%08o\n”,   BIT(num1));

  printf(“num2：%08o\n”,   BIT(num2));

  printf(” XOR：%08o\n\n”, BIT(answer));

  // num1のNOT（ビット反転）

  answer = ~num1;

  printf(“num1：%08o\n”,   BIT(num1));

  printf(” NOT：%08o\n\n”, BIT(answer));

  // num2のNOT（ビット反転）

  answer = ~num2;

  printf(“num2：%08o\n”,   BIT(num2));

  printf(” NOT：%08o\n\n”, BIT(answer));

  return 0;

}

num2：10100101

 AND：00100001

num1：01101001

num2：10100101

  OR：11101101

num1：01101001

num2：10100101

 XOR：11001100

num1：01101001

 NOT：10010110

num2：10100101

 NOT：01011010

左にずらす

右にずらす

// printf関数で2進数を表示するためのマクロ

#define BIT(c) (c & 1) | (c & 2) << 2 | (c & 4) << 4 | (c & 8) << 6 | \

(c & 16) << 8 | (c & 32) << 10 | (c & 64) << 12 | (c & 128) << 14

int main(void) {

  unsigned char answer;

  // 2つのビット値を設定（0と1の配置を自由に変えてみてください）

  unsigned char num1 = 0b01101001;

  unsigned char num2 = 0b10100101;

  // num1を4ビット左シフト

  answer = num1 << 4;

  printf(“num1：%08o\n”,   BIT(num1));

  printf(“<< 4：%08o\n\n”, BIT(answer));

  // num2を4ビット左シフト

  answer = num2 << 4;

  printf(“num2：%08o\n”,   BIT(num2));

  printf(“<< 4：%08o\n\n”, BIT(answer));

  // num1を4ビット右シフト

  answer = num1 >> 4;

  printf(“num1：%08o\n”,   BIT(num1));

  printf(“>> 4：%08o\n\n”, BIT(answer));

  // num2を4ビット右シフト

  answer = num2 >> 4;

  printf(“num2：%08o\n”,   BIT(num2));

  printf(“>> 4：%08o\n\n”, BIT(answer));

  return 0;

}

<< 4：10010000

num2：10100101

<< 4：01010000

num1：01101001

>> 4：00000110

num2：10100101

>> 4：00001010

int main(void) {

  unsigned char upper = 0xF0;

  unsigned char lower = 0x8F;

  unsigned short word;

  // 2つの8ビット値から1つの16ビット値を構成する

  word = upper << 8 | lower;

  printf(“upper：0x  %02X\n”, upper);

  printf(“lower：0x  %02X\n”, lower);

  printf(” word：0x%04X\n\n”, word);

  // 1つの16ビット値を2つの8ビット値に分離する

  word  = 0x8F0F;

  lower = word & 0xFF;

  upper = word >> 8;

  printf(” word：0x%04X\n”,   word);

  printf(“lower：0x  %02X\n”, lower);

  printf(“upper：0x  %02X\n”, upper);

  return 0;

}

lower：0x  8F

 word：0xF08F

 word：0x8F0F

lower：0x  0F

upper：0x  8F

int main(void) {

  // 各データ型のサイズを確認する

  printf(“char型：     %zdバイト\n”, sizeof(char));

  printf(“short型：    %zdバイト\n”, sizeof(short));

  printf(“int型：      %zdバイト\n”, sizeof(int));

  printf(“long型：     %zdバイト\n”, sizeof(long));

  printf(“long long型：%zdバイト\n”, sizeof(long long));

  printf(“unsigned char型：     %zdバイト\n”, sizeof(unsigned char));

  printf(“unsigned short型：    %zdバイト\n”, sizeof(unsigned short));

  printf(“unsigned int型：      %zdバイト\n”, sizeof(unsigned int));

  printf(“unsigned long型：     %zdバイト\n”, sizeof(unsigned long));

  printf(“unsigned long long型：%zdバイト\n”, sizeof(unsigned long long));

  printf(“float型：      %zdバイト\n”, sizeof(float));

  printf(“double型：     %zdバイト\n”, sizeof(double));

  printf(“long double型：%zdバイト\n”, sizeof(long double));

  printf(“ポインタ型：%zdバイト\n”, sizeof(void*));

  return 0;

}

short型：    2バイト

int型：      4バイト

long型：     4バイト

long long型：8バイト

unsigned char型：     1バイト

unsigned short型：    2バイト

unsigned int型：      4バイト

unsigned long型：     4バイト

unsigned long long型：8バイト

float型：      4バイト

double型：     8バイト

long double型：8バイト

ポインタ型：8バイト

#include <stdlib.h>

// 構造体の定義

struct Data {

  int   a;

  short b;

  long  c;

  char  d[3];

};

int main(void) {

  Data *p;

  // 構造体のデータサイズを確認する

  printf(“構造体サイズ：%zdバイト\n”, sizeof(Data));

  // malloc関数に正しい構造体サイズを指定する

  p = (Data*)malloc(sizeof(Data) * 10);

  if(p == NULL) {

    printf(“メモリ確保に失敗しました\n”);

    return 1;

  }

  // ポインタのサイズを確認する

  printf(“ポインタサイズ：%zdバイト\n”, sizeof(p));

  free(p);

  return 0;

}

ポインタサイズ：8バイト

int main(void) {

  int num1 = 7;

  int num2 = 2;

  float answer;

  // パターン1：単にfloat型変数に格納する場合

  answer = num1 / num2;

  printf(“パターン1：%f\n”, answer);

  // パターン2：演算後にfloat型に変換する場合

  answer = (float)(num1 / num2);

  printf(“パターン2：%f\n”, answer);

  // パターン3：変数を変換してから演算する場合

  answer = (float)num1 / (float)num2;

  printf(“パターン3：%f\n”, answer);

  return 0;

}

パターン2：3.000000

パターン3：3.500000

// 確保するメモリサイズ

#define SIZE 512

int main(void) {

  // まずchar型で大きなメモリを確保しておく

  char buffer[SIZE];

  // int型配列にメモリ領域を割り当てる

  int *pA = (int*)buffer;

  // int型は4バイトなので、使える要素数は4分の1個となる

  for(int i = 0; i < SIZE / sizeof(int); i++) {

    pA[i] = i;

    printf(“%d “, pA[i]);

  }

  printf(“\n\n”);

  // 今度はdouble型配列にメモリ領域を割り当てる

  double *pB = (double*)buffer;

  // double型は8バイトなので、使える要素数は8分の1個となる

  for(int i = 0; i < SIZE / sizeof(double); i++){

    pB[i] = i;

    printf(“%.1lf “, pB[i]);

  }

  // 最後まで何の問題もなく動作する

  return 0;

}

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0 21.0 22.0 23.0 24.0 25.0 26.0 27.0 28.0 29.0 30.0 31.0 32.0 33.0 34.0 35.0 36.0 37.0 38.0 39.0 40.0 41.0 42.0 43.0 44.0 45.0 46.0 47.0 48.0 49.0 50.0 51.0 52.0 53.0 54.0 55.0 56.0 57.0 58.0 59.0 60.0 61.0 62.0 63.0

変数の実体取得

*p = 0

インデックスに

アクセスする

int main(void) {

  char c;

  // scanf関数で入力を受け付けるときは

  // 「変数のアドレス」を渡す必要がある

  printf(“1文字入力してください：”);

  scanf(“%c”, &c);

  printf(“入力した文字は%cです\n”, c);

  return 0;

}

入力した文字はaです

// 関数プロトタイプ宣言

void funcA(int);

void funcB(int*);

int main(void) {

  int i = 0;

  // funcAにiをそのまま渡す

  funcA(i);

  printf(“そのまま渡した場合：%d\n”, i);

  // funcBにiのアドレスを渡す

  funcB(&i);

  printf(“アドレスを渡した場合：%d\n”, i);

  return 0;

}

void funcA(int i) {

  i = 100;

}

void funcB(int *i) {

  *i = 100;

}

アドレスを渡した場合：100

int main(void) {

  int i;

  int *p; // “*p”でポインタ変数を宣言する

  i = 100;

  p = &i; // ポインタ変数pにiのアドレスを格納する

  *p = -1; // “*p”でポインタ変数の実体を取得する

  printf(“iの値：%d\n”, i);

  printf(“pの値：%d\n”, *p);

  return 0;

}

pの値：-1

int main(void) {

  // 通常の変数に値を格納する

  int   i = 100;

  float f = 1.0f;

  char  c = ‘a’;

  // ポインタ変数にアドレスを格納する

  int   *pI = &i;

  float *pF = &f;

  char  *pC = &c;

  // 各変数のアドレスを表示する

  printf(“iのアドレス：%p\n”, pI);

  printf(“fのアドレス：%p\n”, pF);

  printf(“cのアドレス：%p\n”, pC);

  // アドレスをたどって実体を変更する

  *pI = 0;

  *pF = 0.0f;

  *pC = ‘A’;

  // 元の変数が変更されたことを確認する

  printf(“iの値：%d\n”, i);

  printf(“fの値：%f\n”, f);

  printf(“cの値：%c\n”, c);

  return 0;

}

fのアドレス：00000093BCBFF714

cのアドレス：00000093BCBFF734

iの値：0

fの値：0.000000

cの値：A

#define SIZE 100

int main(void) {

  // int型の配列とポインタ変数を宣言する

  int data[SIZE];

  int *p;

  // 配列の全要素の値を設定する

  for(int i = 0; i < SIZE; i++) {

    data[i] = i;

  }

  // dataの先頭アドレスをpにコピーする

  p = data;

  // dataとpに格納された値を確認する

  printf(“「data」と「p」の値：%p\n”, p);

  // pを通じてdataの要素を書き換えて表示する

  for(int i = 0; i < SIZE; i++){

    *(p + i) *= 10;      // 間接参照演算子でアクセスする

    printf(“%d “, p[i]); // 配列添字演算子でアクセスする

  }

  return 0;

}

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730 740 750 760 770 780 790 800 810 820 830 840 850 860 870 880 890 900 910 920 930 940 950 960 970 980 990