【初心者向け】C++の演算子まとめ！算術・比較・論理を完全攻略

// 算術演算子の基本的な使い方
int a = 10;
int b = 3;

int sum = a + b;      // 13
int difference = a - b;  // 7
int product = a * b;   // 30
int quotient = a / b;   // 3（整数同士の除算は整数部分のみ）
int remainder = a % b;  // 1（10÷3の余り）

std::cout << "和: " << sum << std::endl;
std::cout << "差: " << difference << std::endl;
std::cout << "積: " << product << std::endl;
std::cout << "商: " << quotient << std::endl;
std::cout << "余り: " << remainder << std::endl;

int x = 5;
int y = 2;
double z = x / y;  // 2.0（期待する2.5ではない！）

int x = 5;
int y = 2;
double z = static_cast<double>(x) / y;  // 2.5（正確な結果）

int result = 10 / 0;  // 実行時エラー！

int result1 = 5 % 3;    // 2
int result2 = -5 % 3;   // -2
int result3 = 5 % -3;   // 2

int age = 18;
bool canVote = age >= 18;  // true

std::string password = "abc123";
bool isCorrect = (password == "abc123");  // true

double height = 175.5;
bool isTall = height > 180.0;  // false

// 間違った例
if (x = 5)
{  // xに5を代入し、その結果（5）を評価
    // この条件は常に真となる
}

// 正しい例
if (x == 5)
{  // xが5と等しいかを比較
    // xが5のときだけ実行される
}

// 問題がある例
double a = 0.1 + 0.2;
if (a == 0.3)
{  // これはfalseになることがある！
    // ...
}

// より安全な方法
double a = 0.1 + 0.2;
double epsilon = 0.0001;  // 許容する誤差
if (std::abs(a - 0.3) < epsilon)
{
    // ...
}

// std::stringの比較
std::string str1 = "hello";
std::string str2 = "hello";
if (str1 == str2)
{  // 正しく動作する
    // ...
}

// C言語スタイルの文字列比較（これは間違い）
char str3[] = "hello";
char str4[] = "hello";
if (str3 == str4)
{  // アドレスの比較になるので、通常falseになる
    // ...
}
// 正しくはstrcmpを使う
if (strcmp(str3, str4) == 0)
{
    // ...
}

int age = 25;
bool hasLicense = true;

// 年齢が18以上かつ免許を持っていれば運転可能
bool canDrive = (age >= 18) && hasLicense;  // true

// 学生証か社員証のどちらかを持っていれば入館可能
bool hasStudentID = false;
bool hasEmployeeID = true;
bool canEnter = hasStudentID || hasEmployeeID;  // true

// 未成年でなければお酒を購入可能
bool isMinor = (age < 20);
bool canBuyAlcohol = !isMinor;  // true（25歳なので未成年ではない）

// 配列の境界チェックとアクセスを安全に行う例
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int index = getSomeIndex();  // 何らかの関数でインデックスを取得

// indexが有効範囲内の場合のみ配列にアクセス
if (index >= 0 && index < 5 && arr[index] > 3)
{
    // 安全に処理を実行
}

// 優先順位があいまいな例
bool result = a && b || c && d;

// 括弧で明確にした例
bool result = (a && b) || (c && d);

// 複雑な条件式
if ((age >= 18 && hasLicense) || (isEmergency && hasPermission && !isSuspended))
{
    // ...
}

// 分割して読みやすくした例
bool normalDrivingOK = (age >= 18 && hasLicense);
bool emergencyDrivingOK = (isEmergency && hasPermission && !isSuspended);

if (normalDrivingOK || emergencyDrivingOK)
{
    // ...
}

int score = 100;

// スコアを10増やす
score += 10;  // score = score + 10 と同じ（110になる）

// スコアを2倍にする
score *= 2;   // score = score * 2 と同じ（220になる）

// スコアを半分にする
score /= 2;   // score = score / 2 と同じ（110になる）

std::cout << "最終スコア: " << score << std::endl;

int a = 5;
int b = 5;

int resultA = ++a;  // aを6に増やし、resultAに6を代入
int resultB = b++;  // resultBに5を代入し、その後bを6に増やす

std::cout << "a: " << a << ", resultA: " << resultA << std::endl;  // a: 6, resultA: 6
std::cout << "b: " << b << ", resultB: " << resultB << std::endl;  // b: 6, resultB: 5

// 0から9までの数字を表示
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
    std::cout << i << " ";
}
// 出力: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

// 配列の合計を計算
int arr[] = {5, 10, 15, 20, 25};
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 5; ++i)
{
    sum += arr[i];  // 各要素を合計に加算
}
std::cout << "合計: " << sum << std::endl;  // 合計: 75

unsigned char a = 0b00001100;  // 二進数で12
unsigned char b = 0b00010010;  // 二進数で18

unsigned char resultAnd = a & b;    // 0b00000000 (0)
unsigned char resultOr = a | b;     // 0b00011110 (30)
unsigned char resultXor = a ^ b;    // 0b00011110 (30)
unsigned char resultNot = ~a;       // 0b11110011 (243)
unsigned char resultLeftShift = a << 2;  // 0b00110000 (48)
unsigned char resultRightShift = a >> 1; // 0b00000110 (6)

// フラグの定義
const unsigned char FLAG_READ = 0b00000001;    // 1: 読み取り権限
const unsigned char FLAG_WRITE = 0b00000010;   // 2: 書き込み権限
const unsigned char FLAG_EXEC = 0b00000100;    // 4: 実行権限

// 権限の設定
unsigned char permissions = 0;
permissions |= FLAG_READ;   // 読み取り権限を追加
permissions |= FLAG_WRITE;  // 書き込み権限を追加

// 権限のチェック
if (permissions & FLAG_READ)
{
    std::cout << "読み取り可能" << std::endl;
}

// 権限の削除
permissions &= ~FLAG_WRITE;  // 書き込み権限を削除

// 権限の切り替え
permissions ^= FLAG_EXEC;   // 実行権限をトグル（ない場合は追加、ある場合は削除）

int num = 5;
int multipliedBy2 = num << 1;    // 5 * 2 = 10
int multipliedBy4 = num << 2;    // 5 * 4 = 20
int multipliedBy8 = num << 3;    // 5 * 8 = 40

int dividedBy2 = num >> 1;       // 5 / 2 = 2（整数除算）

int result = 5 + 3 * 2;  // 3 * 2が先に計算されて6、次に5 + 6で11

// 曖昧な式
int result1 = a + b * c - d / e;

// 括弧を使って明確にした式
int result2 = (a + (b * c)) - (d / e);

// 複雑で読みにくい式
int result = (a + b) * c / (d - e) + (f & g) || (h && i);

// 分割して読みやすくした例
int part1 = (a + b) * c;
int part2 = d - e;
int division = part1 / part2;
bool bitCondition = (f & g);
bool logicalCondition = (h && i);
int result = division + bitCondition || logicalCondition;