C++演算子完全ガイド：算術・代入・関係・論理・ビット演算子と実例

C++ 演算子

このチュートリアルでは、C++のさまざまな演算子のタイプを実例とともに学習します。プログラミングにおいて、演算子は値や変数に対して操作を行う記号です。

演算子は変数や値に対して操作を行う記号です。例えば、+ は加算に、- は減算に使用される演算子です。

C++の演算子は6種類に分類できます：

1. 算術演算子
2. 代入演算子
3. 関係演算子
4. 論理演算子
5. ビット演算子
6. その他の演算子

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1. C++ 算術演算子

算術演算子は変数やデータに対して算術演算を行います。例：

a + b;

ここでは + 演算子で変数 a と b を加算しています。同様に様々な算術演算子があります。

演算子	演算
+	加算
-	減算
*	乗算
/	除算
%	剰余演算（除算の余り）

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実例 1: 算術演算子

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a, b;
    a = 7;
    b = 2;

    // a と b の和を出力
    cout << "a + b = " << (a + b) << endl;
    // a と b の差を出力
    cout << "a - b = " << (a - b) << endl;
    // a と b の積を出力
    cout << "a * b = " << (a * b) << endl;
    // a を b で割った商を出力
    cout << "a / b = " << (a / b) << endl;
    // a を b で割った余りを出力
    cout << "a % b = " << (a % b) << endl;

    return 0;
}

出力

a + b = 9
a - b = 5
a * b = 14
a / b = 3
a % b = 1

+, -, * は期待通り加算・減算・乗算を計算します。

/ 除算演算子

プログラム内の (a / b) に注目してください。/ は除算演算子です。

上記例から分かる通り、整数を整数で割ると商が得られます。しかし、除数または被除数のいずれかが浮動小数点数なら、結果は小数になります。

C++では:
7/2 は 3
7.0 / 2 は 3.5
7 / 2.0 は 3.5
7.0 / 2.0 は 3.5

% 剰余演算子

剰余演算子 % は余りを計算します。a = 9 を b = 4 で割ると、余りは 1 です。

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インクリメントとデクリメント演算子

C++にはインクリメント ++ とデクリメント -- 演算子もあります。

• ++ はオペランドの値を 1 増やす
• -- は 1 減らす

例：

int num = 5;
// インクリメント演算子
++num; // 6

ここでは ++num; で num の値が 1 増えます。

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実例 2: インクリメント/デクリメント演算子

// インクリメントとデクリメント演算子の動作
#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a = 10, b = 100, result_a, result_b;

    // aを1増やし結果をresult_aに格納
    result_a = ++a;
    cout << "result_a = " << result_a << endl;

    // bを1減らし結果をresult_bに格納
    result_b = --b;
    cout << "result_b = " << result_b << endl;

    return 0;
}

出力

result_a = 11
result_b = 99

上記では ++ と -- を プレフィックス（++a, --b） として使用しました。しかし ポストフィックス（a++, b--） としても使用可能です。

詳細は「インクリメントとデクリメント演算子」を参照してください。

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2. C++ 代入演算子

C++では、代入演算子で変数に値を代入します。例：

// a に 5 を代入
a = 5;

ここでは変数 a に値 5 を代入しています。

演算子	例	等価
=	a = b;	a = b;
+=	a += b;	a = a + b;
-=	a -= b;	a = a - b;
*=	a *= b;	a = a * b;
/=	a /= b;	a = a / b;
%=	a %= b;	a = a % b;

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実例 3: 代入演算子

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a, b;
    // 2 を a に代入
    a = 2;
    // 7 を b に代入
    b = 7;
    cout << "a = " << a << endl;
    cout << "b = " << b << endl;
    cout << "\nAfter a += b;" << endl;
    // a と b の和を a に代入
    a += b; // a = a + b
    cout << "a = " << a << endl;
    return 0;
}

出力

a = 2
b = 7
After a += b;
a = 9

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3. C++ 関係演算子

関係演算子は2つのオペランド間の関係をチェックします。例：

// a が b より大きいかチェック
a > b;

ここでは > が関係演算子で、a が b より大きいかどうかを判定します。

関係が true なら 1、false なら 0 を返します。

演算子	意味	例
==	等しい	3 == 5 は false
!=	等しくない	3 != 5 は true
>	より大きい	3 > 5 は false
<	より小さい	3 < 5 は true
>=	以上	3 >= 5 は false
<=	以下	3 <= 5 は true

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実例 4: 関係演算子

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int a, b;
    a = 3;
    b = 5;
    bool result;

    result = (a == b); // false
    cout << "3 == 5 is " << result << endl;
    result = (a != b); // true
    cout << "3 != 5 is " << result << endl;
    result = a > b; // false
    cout << "3 > 5 is " << result << endl;
    result = a < b; // true
    cout << "3 < 5 is " << result << endl;
    result = a >= b; // false
    cout << "3 >= 5 is " << result << endl;
    result = a <= b; // true
    cout << "3 <= 5 is " << result << endl;

    return 0;
}

出力

3 == 5 is 0
3 != 5 is 1
3 > 5 is 0
3 < 5 is 1
3 >= 5 is 0
3 <= 5 is 1

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4. C++ 論理演算子

論理演算子は式が true か false かを判定します。true なら 1、false なら 0 を返します。

演算子	例	意味
&&	expression1 && expression2	論理積（AND）。 すべてのオペランドが真のときのみ真。
||	expression1 || expression2	論理和（OR）。 少なくとも1つのオペランドが真なら真。
!	!expression	論理否定（NOT）。 オペランドが偽のときのみ真。

C++では論理演算子は意思決定でよく使われます。理解を深めるために例を見てみましょう：

a = 5, b = 8 とすると、
(a > 3) && (b > 5) は true
(a > 3) && (b < 5) は false
(a > 3) || (b > 5) は true
(a > 3) || (b < 5) は true
(a < 3) || (b < 5) は false
!(a < 3) は true
!(a > 3) は false

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実例 5: 論理演算子

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    bool result;

    result = (3 != 5) && (3 < 5); // true
    cout << "(3 != 5) && (3 < 5) is " << result << endl;
    result = (3 == 5) && (3 < 5); // false
    cout << "(3 == 5) && (3 < 5) is " << result << endl;
    result = (3 == 5) && (3 > 5); // false
    cout << "(3 == 5) && (3 > 5) is " << result << endl;
    result = (3 != 5) || (3 < 5); // true
    cout << "(3 != 5) || (3 < 5) is " << result << endl;
    result = (3 != 5) || (3 > 5); // true
    cout << "(3 != 5) || (3 > 5) is " << result << endl;
    result = (3 == 5) || (3 > 5); // false
    cout << "(3 == 5) || (3 > 5) is " << result << endl;
    result = !(5 == 2); // true
    cout << "!(5 == 2) is " << result << endl;
    result = !(5 == 5); // false
    cout << "!(5 == 5) is " << result << endl;

    return 0;
}

出力

(3 != 5) && (3 < 5) is 1
(3 == 5) && (3 < 5) is 0
(3 == 5) && (3 > 5) is 0
(3 != 5) || (3 < 5) is 1
(3 != 5) || (3 > 5) is 1
(3 == 5) || (3 > 5) is 0
!(5 == 2) is 1
!(5 == 5) is 0

論理演算子プログラムの解説

• (3 != 5) && (3 < 5) は両オペランドが 1（真）なので 1
• (3 == 5) && (3 < 5) は (3 == 5) が 0（偽）なので 0
• (3 == 5) && (3 > 5) は両オペランドが 0 なので 0
• (3 != 5) || (3 < 5) は両オペランドが 1 なので 1
• (3 != 5) || (3 > 5) は (3 != 5) が 1 なので 1
• (3 == 5) || (3 > 5) は両オペランドが 0 なので 0
• !(5 == 2) はオペランド (5 == 2) が 0 なので 1
• !(5 == 5) はオペランド (5 == 5) が 1 なので 0

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5. C++ ビット演算子

C++では、ビット演算子で個々のビットに対する演算を行います。char と int 型でのみ使用可能です。

演算子	説明
&	ビット単位 AND
|	ビット単位 OR
^	ビット単位 XOR
~	ビット単位 1の補数
<<	ビット単位 左シフト
>>	ビット単位 右シフト

詳細は「C++ ビット演算子」を参照してください。

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6. その他の C++ 演算子

C++でよく使われるその他の演算子の一覧です。これらは後のチュートリアルで学びます。

演算子	説明	例
sizeof	データ型のサイズを返す	sizeof(int); // 4
?:	条件に基づいて値を返す	string result = (5 > 0) ? "even" : "odd"; // "even"
&	オペランドのメモリアドレスを表す	# // numのアドレス
.	構造体変数やクラスオブジェクトのメンバーにアクセス	s1.marks = 92;
->	ポインタでクラス/構造体変数にアクセス	ptr->marks = 92;
<<	出力値を表示	cout << 5;
>>	入力値を取得	cin >> num;