ＣプログラミングⅠ 式と演算子 式と演算子

ＣプログラミングⅠ

式と演算子 型変換

 式って何？

 数式などの計算式

 プログラムは式を「計算」して処理を行う．

 Ｃ言語の式

１ ＋ ２

式と演算子

オペランド 演算子

評価 ３

計算の対象

計算（演算）の記号

計算結果（値）を得ること

式

式と演算子

 式の評価

実行結果

1 + 2 は，3 です．

3 x 4 は，12 です．

式の計算をさせる 1:

2:

3:

4:

5:

6:

7:

8:

9:

#include <stdio.h>

int main(void) {

printf("1 + 2 は，%d です．¥n", 1 + 2 );

printf("3 x 4 は，%d です．¥n", 3 * 4 );

return 0;

}

式を評価した結果の 値３が出力

式を記述

変数の値を使う 1:

2:

3:

4:

5:

6:

7:

8:

int main(void) {

int num1 = 3;

int num2 = 5;

printf("num1 + num2 は，%d です．¥n", num1 + num2 );

return 0;

}

式と演算子

 いろいろな演算

 変数の値を使う

num1 ＋

3

8

変数の値を用いて 評価する

実行結果

num1 + num2 は，8 です．

式の中に変数を書くと，

変数の値を用いて演算を行える num2

5

式と演算子

 いろいろな演算

 変数に式の計算結果を代入する

計算した結果を 変数に代入

変数に式の計算結果を代入する 1:

2:

3:

4:

5:

6:

7:

8:

9:

int main(void) {

int num1 = 3, num2 = 2;

int sum;

sum = num1 + num2;

printf("num1 + num2 は，%d です．¥n", sum );

return 0;

}

num1 ＋

3

5

num2

2

変数 sum の値 を出力

num1 + num2 の 評価結果を 変数 sum に代入

実行結果

num1 + num2 は，5 です．

式と演算子

 いろいろな演算

 変数の値の更新

計算結果を再度 num1 に代入

( num1 の値を更新できる)

変数の値の更新 1:

2:

3:

4:

5:

6:

7:

8:

int main(void) {

int num1 = 3;

num1 = num1 + 1;

printf("num1に1を足すと %d です．¥n", num1 );

return 0;

}

num1 ＋

3

4

1

変数 num1 に 1 を足した結果を 再度，変数 num1 に代入

実行結果

num1に1を足すと 4 です．

式と演算子

いろいろな数値を入力して，

演算ができる

キーボードから入力した値を足し算 1:

2:

3:

4:

5:

6:

7:

8:

9:

10:

11:

12:

13:

int main(void) {

int num1, num2;

printf("整数1を入力．¥n");

scanf("%d", &num1 );

printf("整数2を入力．¥n");

scanf("%d", &num2 );

printf("二つの数の和は，%dです．¥n", num1 + num2 );

return 0;

}

scanf関数を用いて 変数に値を 読み込んでおく

実行結果

整数１を入力．

10[enter]

整数２を入力．

20[enter]

二つの数の和は，30です．

num1 と num2 の 和を出力

 いろいろな演算

 キーボードから入力した値を足し算する

演算子の種類

 いろいろな演算子

演算子 名前 優先順位 結合規則

( ) 関数呼び出し

１ 左から右（→）

[ ] 添字（配列添字）

. メンバ参照（ドット）

-> メンバ間接参照（アロー）

++ 後置インクリメント -- 後置デクリメント

! 論理否定

２ 右から左（←）

~ ビット反転

++ 前置インクリメント -- 前置デクリメント

+ 単項+

- 単項-

演算子の種類

 いろいろな演算子

演算子 名前 優先順位 結合規則

* 間接参照

２ 右から左（←）

& アドレス

sizeof サイズ

(type) キャスト ３ 右から左（←）

* 乗算

４ 左から右（→）

/ 除算

% 剰余

+ 加算

５ 左から右（→）

- 減算

<< 左シフト

６ 左から右（→）

>> 右シフト

演算子の種類

 いろいろな演算子

演算子 名前 優先順位 結合規則

< より大きい

７ 左から右（→）

<= 以上

> 未満

>= 以下

== 等価

８ 左から右（→）

!= 不等価

& ビット論理積 ９ 左から右（→）

^ ビット排他的論理和 １０ 左から右（→）

| ビット論理和 １１ 左から右（→）

&& 論理積 １２ 左から右（→）

|| 論理和 １３

? : 条件 １４ 右から左（←）

演算子の種類

 いろいろな演算子

演算子 名前 優先順位 結合規則

= 代入

１５ 右から左（←）

+=

複合代入 -=

*=

/=

%=

<<=

>>=

|=

^=

&=

, コンマ（順次） １６ 左から右（→）

演算子の種類

 演算子の種類

 単項演算子

 オペランドを１つとる演算子（負の数を表す － など）

 例

-1 -num

 ２項演算子

 オペランドを２つとる演算子（四則演算など）

 例

3 + 5, num1 + num2

＋

5 3

－

＋

－

1

num1 num2

3 5

num

1

演算子の種類

 算術演算子

 四則演算(＋，－，＊，／）と剰余(％)など

例

10 ％ 3 は，10

3

式1 ＋ 式2

－

＊

／

％

式1 式2 式1 式2 式1 式2 式1 式2

式1と式２の和

式1と式２の差 （式１から式２を減じる）

式1と式２の積

式1と式２の商 （式１を式２で割る）

式1と式２の剰余 （式１を式２を割った余り）

 複合代入演算子

 算術演算子などと組み合わせた代入演算子

演算子の種類

演算子 説明 使用例 意味

+=

a += 5; a = a + 5;

-=

a -= 5; a = a - 5;

*=

a *= 5; a = a * 5;

/=

a /= 5; a = a / 5;

%=

a %= 5; a = a % 5;

a

１０ ５

１５

＋

a + 5 （すなわち，10 + 5）の評価結果 15 を a に代入する（15 を a に上書きする）

複合代入演算子の使用例 1:2:

3:4:

5:6:

7:8:

9:

int main(void) { int a = 10;

a += 5;

printf("a = %d¥n", a);

return 0;

}

実行結果 a = 15

演算子の種類

 インクリメント演算子，デクリメント演算子

 変数の値を１増やす、あるいは１減らすための演算子

 繰り返し処理の回数を数える場合などによく利用される

演算子 呼び名 使用例 説明

++

a++;

++a;

変数 a に 1 を加える a = a + 1; とも書ける

--

a--;

--a;

変数 a から 1 を引く a = a – 1; とも書ける

a

１０ １ １１

＋

a + 1 （すなわち，10 + 1）の

評価結果 11 を a に代入する

インクリメント演算子の使用例 1:2:

3:4:

5:6:

7:8:

9:

int main(void) { int a = 10;

a++;printf("a = %d¥n", a);

return 0;

}

実行結果 a = 11

演算子の種類

 インクリメント演算子，デクリメント演算子の注意点

 インクリメント，デクリメントの結果を他の変数に代入する際，

演算子を前に置くか後ろに置くかで代入結果が違ってくる

b に a の値が代入されてから

a に +1 する

a に +1 してから その結果を b に代入する 前置インクリメント演算子の場合 1:2:

3:4:

5:6:

7:8:

9:10:

int main(void) { int a = 10，b;

b = ++a;

printf("a = %d¥n", a);

printf("b = %d¥n", b);

return 0;

} 後置インクリメント演算子の場合

1:2:

3:4:

5:6:

7:8:

9:10:

int main(void) { int a = 10，b;

b = a++;

printf("a = %d¥n", a);

printf("b = %d¥n", b);

return 0;

} 実行結果

a = 11 b = 10

実行結果 a = 11 b = 11 b = a;

a = a + 1;

a = a + 1;

b = a;

演算子の優先順位

 優先順位

 実際に演算を行う場合の優先順位のこと



1 + 2 * 3

高い演算子から演算を実行していく

１ ＋ ２ ＊ ３

７

Ｃ言語では＊が＋よりも優先順位が高い

＊の演算を先に実行

次に＋の演算を実行

１ ＋ ６

各演算子間の優先順位は，この資料の８～１２ページの表を参照

演算子の優先順位

 優先順位の変更

 括弧( )を使って，先に計算したい部分式を括ると括弧内を 先に計算することができる



1 + 2 * 3

(1 + 2) * 3 とする

１つの式で複数の演算子を使う場合は括弧を用いて 演算の優先順位を明示すること

演算子の結合規則

 優先順位が等しい場合

 演算子が左結合か右結合かで処理が異なる

 左結合： 左の演算子を先に計算する

 右結合： 右の演算子を先に計算する

左結合の例：

a + b + c (a + b) + c

右結合の例：

a = b = c a = (b = c)

+ 演算子は左結合

= 演算子は右結合

左の演算子が先に計算される

右の演算子が先に計算される

演算子間の結合方向は，この資料の８～１２ページの表を参照

ａとｂが加算されたあと その結果とｃが加算される

ｃの値がｂに代入されたあと ｂの値がａに代入される

（ｃの値がｂとａに代入される）

型変換

 型変換

 データ型を変換すること

 異なるデータ型の変数への代入

 異なるデータ型の数値が混在した式の計算 などで使う

 型変換には

 式の計算や代入の処理の中で自動的に行われるもの

 キャスト演算子を用いて明示的に型変換を指定するもの がある

 自動的な型変換

 異なるデータ型の数値の演算を行ったときに自動的に変換

1 + 0.5 1.0 + 0.5

1.5

型変換

自動的な型変換は、型変換によって情報が失われないように 大きな型（次ページ）にあわせて変換される

int型

double型に 変換される

double型

int型とdouble型の演算では int型の値がdouble型の値に

自動変換される

演算結果はdouble型となる

型変換

 データ型間の大小関係

例 ：

int型 と double型

int型のデータ（整数）は double型でも表現できる double型のデータ（小数）は

int型では表現できない

int型よりもdouble型の方が

「大きい」という

大きなサイズの型に変換しても情報は失われない

小さなサイズの型に変換すると情報が失われる場合がある

double型からint型に変換 1:

2:

3:

4:

5:

double a = 1.2;

int b;

b = a;

printf("b = %d¥n", b);

実行結果 b = 1

情報が失われる（0.2がカットされる）

int型からdouble型に変換 1:

2:

3:

4:

5:

int a = 3;

double b;

b = a;

printf("b = %lf¥n", b);

実行結果 b = 3.000000

情報は失われない

型変換

 異なるデータ型での計算（１）

int main(void) {

short int a;

int b = 60000;

int c;

float d = 9.5;

a = b;

printf("a = %d¥n", a);

c = d;

printf("c = %d¥n", c);

return 0;

}

short int型の変数が格納できる値の範囲が int型の変数より小さいので

オーバーフローを起こす

float型の変数に格納されている値を int型の変数に代入すると

小数点以下が切り捨てられる

異なるデータ型での計算（１）

1:

2:

3:

4:

5:

6:

7:

8:

9:

10:

11:

12:

13:

14:

15:

int main(void) {

short int a;

int b = 60000;

int c;

float d = 9.5;

a = b;

printf("a = %d¥n", a);

c = d;

printf("c = %d¥n", c);

return 0;

}

実行結果 a = -5536 c = 9

型変換

 異なるデータ型での計算（２）

c = a / b; において

① まず，int型変数 a，b の割り算を行う．

このとき，どちらも int型 なので，

5 / 2 の結果は 2.5 ではなく，

小数点以下が切り捨てられて 2 となる

② 計算結果 2 が float型 に変換されて 2.0 となり，float型変数 c に格納される

異なるデータ型での計算（２）

1:

2:

3:

4:

5:

6:

7:

8:

9:

10:

int main(void) {

int a = 5，b = 2;

float c;

c = a / b;

printf("c = %f¥n", c);

return 0;

}

実行結果 c = 2.00000

型変換

 明示的な型変換 ： キャスト演算子

 強制的に（明示的に）変数（値）のデータ型を変換させる

c = (float)a / (float)b; において

① int型変数 a，b に代入されている値が

それぞれ 5.0， 2.0 に変換される

② 5.0 / 2.0 の計算結果 2.5 が float型変数 c に格納される 型変換（キャスト演算子の書式）

（変換したい型名）変数名（または値）；

型変換（キャスト演算子）

1:

2:

3:

4:

5:

6:

7:

8:

9:

10:

int main(void) {

int a = 5，b = 2;

float c;

c = (float)a / (float)b;

printf("c = %f¥n", c);

return 0;

}

実行結果 c = 2.50000

講義のまとめ

 式

 式の評価

 演算子

 単項演算子，２項演算子

 算術演算子

 複合代入演算子

 インクリメント演算子，デクリメント演算子

 優先順位，結合規則

 型変換

 型の大小関係

 自動変換，キャスト変換