プログラム再構成に関する特許申請について

プログラミング言語論
第三回
理工学部
情報システム工学科
新田直也
演算子と式

なぜ演算子が必要か?

足し算を行う while プログラム
z = x;
c = 0;
while (c < y) {
z++;
c++;
}

基本的な演算子はプログラミング
言語に組み込まれている．
z = x + y;
•
•
•
•
•
書くのが楽
読むのも楽
間違えにくい
修正しやすい
おまけに高速
演算子，オペランド，式
演算子: 演算を表す記号．
(+, -, *, /, >, ==, …)
 オペランド: 演算対象となる変数，定数，式．
 式:
演算子とオペランドを(正しく)結合して得られるもの
で何かの値を表現する．




(a + b) – (c / d)
a>b
(a > b++)?d->x : (a = b = *c) / k
評価: 式が示す値を計算すること．
 型: 変数と同様すべての式は型を持つ．

左辺値

左辺値: 値を代入できる式




変数
x = 20;
b = (c = 3);
c++;
配列添字式
a[20] = 1;
間接参照式
*p = 15;
左辺値でないもの
15 = 23;
a + 2 = 5;
a++ = 5
式の読み方

優先順位：
式中に複数種の演算子が存在するとき，どの演算
子から先に評価するか?
10 + 20 * 30
→ * の方が + より強いので， 10 + (20 * 30) と同じ

結合規則：
同じ優先順位の演算子間でどちらから先に評価す
るか?
10 + 20 + 30
+ は左から右(左結合)に評価されるので，
(10 + 20) + 30 と同じ
式の書き方(1)

演算子は型を持っている．

算術演算子(+, -, *, /,…):
「数値, 数値 → 数値」
100 + 20

関係比較演算子(<, >, ==, !=,…):
「数値, 数値 → 真偽値」
100 < 20

2項論理演算子(&&, ||)：
「真偽値, 真偽値 → 真偽値」
(100 < 20) || (100 > 20)

代入演算子(=, +=, *=, -=, /=,…):
「左辺値, 数値 → 数値」
a = (b = c)
式の書き方(2)

単項符号(+, -):
「数値 → 数値」
-x

単項論理演算子(!):
「真偽値 → 真偽値」

3項演算子(?:)：
「真偽値, 数値, 数値→ 数値」 (100 < 20) ? 100 : 20

ポインタ演算子(*), アドレス演算子(&):
*a
「アドレス → 左辺値」
「左辺値 → アドレス」
! (a == b)
&x
式の書き方(3)

基本的に型を守っている限りどれだけ大きな式でも書
ける．
(a = b = c = d = f = g) > 0
(((a > b) || (a == b))?(a = (b = c) + d):e++) > 0
算術演算子

符号演算子
+, -

四則演算子
+, -, *, /

整数剰余演算子
%

べき乗演算子
^

インクリメント/デクリメント演算子
++, - 前置演算
 後置演算
n = ++i;
n = i++;
(i = 1 のとき n = 2)
(i = 1 のとき n = 1)
ビット演算子
AND演算子
 OR演算子
 NOT演算子
 XOR演算子
 左シフト演算子
 右シフト演算子



&
|
~
^
<<
算術シフト
>>
最上位に符号ビットが入る
論理シフト
>>> (Javaのみ)
最上位に0が入る
関係演算子

大小比較演算子
<, >, >=, <=

等値演算子
==, !=

注意：

関係演算子は真偽値を返す．（真:1, 偽:0）
if (a == b) {
a = a + b;
a = a + (a == b) * b;
}
論理演算子

論理積
&&

論理和
||

論理否定
!
参照演算子

メンバ参照演算子
->

ポインタ参照演算子
*

配列参照演算子
[]

手続き呼び出し演算子
()
代入演算子

単純代入演算子
a=b

複合代入演算子

○を二項算術/ビット演算子と置いたとき，
a ○= b
は，
a=a○b
を意味する．

例:
+=, -=, *=, /=, %=, &=, <<=, >>=, |=, ^=
三項演算子

三項演算子
(a == b) ? c : d
型変換

明示的型変換

キャスト変換
double d;
float f;
d = (double)f;

暗黙の型変換

代入変換
f = d;

doubleが切り捨てられてfloatに変換される
算術変換
d = f + d;
精度の高いdoubleの方に合わせてから演算
プログラムを書くときの礼儀

読む人にわかり易いプログラムを書くこと．

優先順位や結合規則を知らなくても読めるように．
a = b >> c + d; → a = b >> (c + d);

無理に短く書かない．
a = a + (a == b) * b;
→ if 文を使って書く

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