C言語のビット演算子入門！ゲーム開発やシステムプログラミングで使われるビット操作を徹底解説

0000 0101

int a = 12;  // 1100 in binary
int b = 10;  // 1010 in binary
int result = a & b;  // 1000 = 8

int a = 12;  // 1100
int b = 10;  // 1010
int result = a | b;  // 1110 = 14

int a = 12;  // 1100
int b = 10;  // 1010
int result = a ^ b;  // 0110 = 6

int a = 12;  // 0000 1100
int result = ~a;  // 1111 0011 = -13 (2の補数表現)

int a = 5;  // 0101
int result = a << 1;  // 1010 = 10

int a = 10;  // 1010
int result = a >> 1;  // 0101 = 5

#include <stdio.h>

// 状態を表すビットフラグ
#define STATUS_POISONED    0x01  // 毒状態       (0000 0001)
#define STATUS_PARALYZED   0x02  // マヒ状態     (0000 0010)
#define STATUS_SLEEPING    0x04  // 睡眠状態     (0000 0100)
#define STATUS_CONFUSED    0x08  // 混乱状態     (0000 1000)
#define STATUS_POWERED_UP  0x10  // パワーアップ (0001 0000)

int main() {
    // キャラクターの状態を管理する変数
    unsigned char player_status = 0;
    
    // 毒状態にする
    player_status |= STATUS_POISONED;
    printf("毒状態になりました: %02X\n", player_status);
    
    // マヒ状態も追加
    player_status |= STATUS_PARALYZED;
    printf("マヒ状態も追加: %02X\n", player_status);
    
    // 毒状態かチェック
    if (player_status & STATUS_POISONED) {
        printf("プレイヤーは毒状態です\n");
    }
    
    // 毒状態を解除
    player_status &= ~STATUS_POISONED;
    printf("毒状態を解除: %02X\n", player_status);
    
    // すべての状態をクリア
    player_status = 0;
    printf("すべての状態クリア: %02X\n", player_status);
    
    return 0;
}

#include <stdio.h>

// 権限を表すビットフラグ
#define PERMISSION_READ    0x04  // 読み込み権限 (100)
#define PERMISSION_WRITE   0x02  // 書き込み権限 (010)
#define PERMISSION_EXECUTE 0x01  // 実行権限     (001)

void check_permissions(unsigned char permissions) {
    printf("権限状態: ");
    
    if (permissions & PERMISSION_READ) {
        printf("読み込み可 ");
    }
    if (permissions & PERMISSION_WRITE) {
        printf("書き込み可 ");
    }
    if (permissions & PERMISSION_EXECUTE) {
        printf("実行可");
    }
    
    printf("\n");
}

int main() {
    // rwx (読み書き実行すべて可能)
    unsigned char full_permission = PERMISSION_READ | PERMISSION_WRITE | PERMISSION_EXECUTE;
    check_permissions(full_permission);
    
    // r-- (読み込みのみ)
    unsigned char read_only = PERMISSION_READ;
    check_permissions(read_only);
    
    // rw- (読み書き可能)
    unsigned char read_write = PERMISSION_READ | PERMISSION_WRITE;
    check_permissions(read_write);
    
    return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main() {
    int value = 100;
    int result;
    
    // 通常の乗算
    result = value * 8;  // 100 * 8 = 800
    printf("通常の乗算: %d * 8 = %d\n", value, result);
    
    // ビットシフトで同じ計算
    result = value << 3;  // 左に3ビットシフト = *8
    printf("ビットシフト: %d << 3 = %d\n", value, result);
    
    // 除算の場合
    value = 800;
    result = value / 8;  // 800 / 8 = 100
    printf("通常の除算: %d / 8 = %d\n", value, result);
    
    result = value >> 3;  // 右に3ビットシフト = /8
    printf("ビットシフト: %d >> 3 = %d\n", value, result);
    
    return 0;
}

#include <stdio.h>

// 通常の判定方法
int is_even_normal(int n) {
    return n % 2 == 0;
}

// ビット演算を使った判定方法
int is_even_bit(int n) {
    return !(n & 1);  // 最下位ビットが0なら偶数
}

int main() {
    int numbers[] = {10, 15, 24, 37, 100};
    int size = sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]);
    
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d は %s です\n", 
               numbers[i], 
               is_even_bit(numbers[i]) ? "偶数" : "奇数");
    }
    
    return 0;
}

#include <stdio.h>

void swap_normal(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

void swap_xor(int *a, int *b) {
    *a ^= *b;
    *b ^= *a;
    *a ^= *b;
}

int main() {
    int x = 10, y = 20;
    
    printf("交換前: x = %d, y = %d\n", x, y);
    swap_xor(&x, &y);
    printf("交換後: x = %d, y = %d\n", x, y);
    
    return 0;
}