2 式を計算するときのテクニック

2.1 括弧

C言語の演算の順序は数学と同じである．積(*)や商(/)は和(+)や差 (-)よりも優先度³が高く，先に計算する．まだ学習する必要はないが，C言語にはいろいろな演算 子がある．教科書 [1]の表3.16(p.94)に全ての演算子と その優先度が書かれている．優先度はしばらく学習すると理解できる．数学の優先度と同 じであり，また情報科学やコンピューター言語の常識の範囲である．

演算子の優先度を変えたければ，数学同様に括弧を用いることができる．通常，数学では 対応が一目で分かるようにするために，3つの括弧--大括弧$[\ ]$中括弧$\{\ \}$小括弧 $(\ )$--を使うことができる．それに対して，C言語では1種類の括弧--小括弧 $(\ )$--しか使えない．ひとつしかなくても，左右の括弧の対応を付けることが可能で ある．演算の順序を変えるために，大括弧$[\ ]$中括弧$\{\ \}$を使ってはならない．

言うまでもないと思うが，左右の括弧の数は等しくなくてはならない．演算子の順序の変 更以外にも括弧を使うが，必ず左右で一組である．コンパイラーは厳密に，左右の括弧の 対応をチェックする．もし，対応がおかしければコンパイルエラーのメッセージを出し， コンパイルを中止する．

2.1.1 代入演算子

ここは，教科書のp.87-88あたりに述べていることである．

2.1.1.1 単純代入演算子

いままで，C言語のイコール(=)--単純代入演算子--と数学のイコールとはまったく異なる働 きをするとしつこく述べてきた．

• C言語のイコールは，右辺の式を計算して，左辺の変数に代入する--という操作の 命令を表している．したがって，左辺は，必ず変数となる．
• 数学のイコールは，左辺と右辺が等しい--ということを表している．

C言語の単純代入演算子(=)の動作を図1に示す．

図 1: C言語のイコール--代入演算子--の動作

C言語の左辺の値を左辺値(lvalue)，右辺の値を(rvalue)と言う．これは憶えておいた方 が良い．ときどきコンパイラーのエラーメッセージの中にこれらの単語が使われている．

2.1.1.2 複合代入演算子

代入演算子は，単純代入演算子と複合代入演算子がある．複合代入演算子とは，教科書の 表3.13の単純代入演算子(=)をのぞいた全てである．この中で，現在の諸君が憶えな くてはならないものを表1にしめす．

表 1: 憶えるべき複合代入演算子．表中のaの値は，演算の結果である．演算の 前のaの値は7，hogeは3とする．いずれも整数型の変数とする．

複合代入演算子	動作	例	単純代入演算子の記述	aの値
+=	加算して代入	a+=hoge	a=a+hoge	10
-=	減算して代入	a-=hoge	a=a-hoge	4
*=	積算して代入	a*=hoge	a=a*hoge	21
/=	除算して代入	a/=hoge	a=a/hoge	2
%=	剰余算して代入	a%=hoge	a=a%hoge	1

2.2 暗黙の型変換

ここは，教科書のp.95-97に述べていることである．

2.2.0.1 混合演算

今までは，同じ型どうしの演算で，結果も同じ型に代入した．しかし，実際の計算では不 都合が生じることがある．例えば，整数型と倍精度実数型の加算が必要になることがある． このように，型が異なるものの演算を混合演算と言う．この場合，精度の高い方に型の変 換が行われる．整数型の値は倍精度実数型に自動的に変換されて，計算が行われる．常識 の範囲でちゃんと計算が行われるのである．

2.2.0.2 代入における型変換

代入演算において，右辺値と左辺値の型が異なる場合はどうなるか?．この場合は，右辺 値は左辺の変数の型に自動的に変換される．これも常識通りで，おかしな値にならないよ うになっている．

2.3 明示的型変換

ここは，教科書のp.98-99に述べていることである．

強制的にプログラマーがデータの型の変換を行わなくてはならないことがある．これが必 要なほとんどの場合は，整数どうしの除算である．例えば，クラスの英語の点数の合計を 格納している整数型の変数sumの値が3130とし，その人数は整数型の変数nに41 と格納されているとする．その平均を倍精度実数型の変数aveに格納したい．

次の例は，間違いである．

ave=sum/n;

このようにすると，aveの値は76.000000$\cdots$となる．右辺は整数と整数の演算なので， 右辺値は整数の76になる．それを，倍精度実数型の変数aveに代入するので暗黙の型 変換により，76.000000$\cdots$となるのである．

正しくは，つぎのようにする．

ave=(double)sum/n;

変数sumの前に(double)を付けることにより，強制的に倍精度実数型に変換し ている．中括弧と型名を書くと，その右の値の型を強制的に変えることができる．これを 明示的型変換⁴言う． この型変換により，sumの値は3130.000000$\cdots$の倍精度実数になる．倍精度実 数と整数の複合演算なので，整数部分は倍精度実数に変換される．従って，右辺値は 76.341463$\cdots$となる．これが左辺のaveに代入されるので，ちゃんと平均値が 計算できる．

もちろん，

ave=sum/(double)n;

としても良いし，

ave=(double)sum/(double)n;

でも問題ない．

しかし，

ave=(double)(sum/n);

はダメである．これは，括弧内のsum/nが整数どうしの演算なので，この括弧内の値 は76となる．それを倍精度実数型に変換しているので，右辺値は76.000000$\cdots$とな る．
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著者: 山本昌志