[Java] 3. 演算子

こんにちは。明月です。

この投稿は演算子に関する説明です。

演算子という意味は数式を計算する記号です。プログラムで使っている数学的な記号は我々が数学時間で勉強した数学記号とほぼ同じ意味です。

それでプログラムで演算記号で勘違いことが少ないです。しかしプログラムではただ数学が表現だけではなくビット演算、論理演算記号があるので区分しておくほうが良いです。

算術演算子で前位、後位演算子の差異の説明です。

ただ、プログラムでa++と++aだけ実装すると別に差異がありません。でも他の演算記号があれば意味が全然違います。

つまり、c=b+a++とc=b+ ++aは違い意味になるということです。

public class Test {
  // 実行関数
  public static void main(String[] args) {
    // 変数宣言
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c;
    // ++がa変数の後にあるので後位計算
    // つまり、b + aの計算でc変数に3を格納して、後にaに1を増加する。
    c = b + a++;
    // コンソール出力
    System.out.println("a = " + a + " b = " + b + " c = " + c);
    // 変数再宣言
    a = 1;
    b = 2;
    // ++がa変数の前にあるので前位計算
    // つまり、 b + aの計算する前にaに1を増加する。後でaが2になっている状況でb + aをしてcの変数には4を入力する。
    c = b + ++a;
    // コンソール出力
    System.out.println("a = " + a + " b = " + b + " c = " + c);
  }
}

前位、後位は足す算、引く算だけあります。掛ける算と割る算は代入演算子を利用して使います。(例: a*=2;)

プログラムとしてはその機能がありますが、実際には後位演算式しか使わないです。なぜなら、前位、後位が混雑になると計算式の可読性が悪くなるし勘違いする可能性が高いのでお勧めではありません。

プログラムを暗号化することではなく、チームの皆が共有しながら作業するプロジェクトなので便利性より可読性がもっと重要に考えなければならないです。

public class Test {
  // 実行関数
  public static void main(String[] args) {
    // 変数宣言
    int a = 1;
    int b = 2;
    int c;

    // 可読性で後位演算式と計算式を混ぜないで、
    c = b + a;
    // aを増加する時期を別のラインに実装することで良い可読性にする。
    a++;

    // コンソール出力
    System.out.println("a = " + a + " b = " + b + " c = " + c);
  }	
}

ビット演算子は2進数の概念なので少し数学的な計算です。

でも、実際にプログラムを作成する時にはほぼflag形式に使うか16進数か8進数のデータを使う時にはよく使います。

public class Test {
  // 実行関数
  public static void main(String[] args) {
    // 2進数  10進数  16新数
    // 0001  1      0x1
    // 0011  3      0x3
    // 0111  7      0x7
    // 1111  15     0xf
    // aは 0001
    int a = 0x1;
    // bは 1111
    int b = 0xf;
    //  0001 
    // &1111
    //-------
    //  0001
    int c = a & b;
    // c = 1
    System.out.println("c = " + c);
  }
}

public class Test {	
  // 実行関数
  public static void main(String[] args) {
    // 2進数  10進数  16進数
    // 0001 = 1 0x1
    int a = 0x1;
    // 1が左に1移動
    // 0010 = 2 0x2
    int b = a << 1;
    // コンソール出力
    System.out.println("b = " + b);
    // 1が右に1移動
    // 0000 = 0 = 0x0;
    int c = a >> 1;
    // コンソール出力
    System.out.println("c = " + c);
    // 0010 XOR 0000 = 0010
    int d = b ^ c;
    // コンソール出力
    System.out.println("d = " + d);
  }
}

上のビッド演算だけみると10進数より見にくいのでよく使わないらしいですが、flag設定でよく使います。

知っておくとすごく便利な機能です。

public class Test {
  // 実行関数
  public static void main(String[] args) {
    // 実は変数名は日本語で使うとエラーが発生する可能性があります。
    // 0x1 = 0001
    int 洗濯 = 0x1;
    // 0x2 = 0010
    int 掃除 = 0x2;
    // 0x4 = 0100
    int 皿洗い = 0x4;
    // 0x8 = 1000
    int 勉強 = 0x8;
    // peopleは洗濯と掃除をした。
    // 0001 | 0100 = 0101
    int people = 洗濯 | 掃除;
    // 洗濯をしたかを確認する。
    if ((洗濯 & people) == 洗濯) {
      // コンソール出力
      System.out.println("洗濯した。");
    }
    // 掃除をしたかを確認する。
    if ((掃除 & people) == 掃除) {
      // コンソール出力
      System.out.println("掃除した。");
    }
    // 皿洗いをしたかを確認する。
    if ((皿洗い & people) == 皿洗い) {
      // コンソール出力
      System.out.println("皿洗いした。");
    }
    // 勉強したかを確認する。
    if ((勉強 & people) == 勉強) {
      // コンソール出力
      System.out.println("勉強した。");
    }
  }
}

上のソースみたいに変数をする必要がなしで一つの変数で四つの情報を入れることができます。洗濯したか掃除したかの情報です。

ビット値は上みたいによく使うので参考してください。

ここまで演算子に関する説明でした。

ご不明なところや間違いところがあればコメントしてください。