算術演算

算術演算

やっぱり計算出来ないとプログラミングは始まりません。というわけでまずは算術演算。

int i = 0, delay_time;
//中略
i = i + 1;
double time = 8.5 - 2.1;
double cure = 1.5 * time;
double damage = cure / 10;
unsigned int temp1 = delay_time / 60;
tm_sec += delay_time % 60;
i += 1;
cure -= 10;
i++;
++i;
i--;
--i;

3行目から7行目が四則演算ですね。6行目の割り算は整数精度で行われ、小数点以下は0に近い方向に切り捨てられることを忘れないで下さい。

8行目は割り算の余りを求めるものです。これは整数精度の時のみ使えます。もし浮動小数点型で割り算のあまりを求めたいときは、math.hのfmod関数を使いましょう。

9行目は2行目の略記です。10行目のように引き算などほかの演算記号も同じように使えます。

11行目と12行目はインクリメント演算子、13行目と14行目はデクリメント演算子と呼ばれます。1増やしたり1減らしたりする処理を簡便に書くことができます。

使用上の注意です。下のコードを見てくだい。

インクリメント・デクリメント演算子は前置と後置で意味が変わるので注意です。私は覚えるのがめんdいので、後置しか使わない派です。

暗黙の型変換とキャスト

ここまでの例ではすべて計算するものの型は揃っていました。では違う場合はどうなるでしょう？

const int a = 10;
const double b = 3;
auto ans = a / b;
int ans2 = ans;
auto ans3 = (int)ans;

変数ansの型はdouble、ansには3.3333333(以下略)が入ります。

一方でans2の型はint、ans2には3が入ります。

また3行目のように型を明示することもできます。これを「キャスト」といいます。ans3の型はint型になります。

式の中で行われる変換

優先順位の高い型に変換されます。優先順位は
bool < char < short < int < long < long long < float < double
です。

代入時の変換

左辺の型と右辺の型が異なっている場合は、左辺の型に変換します。

キャスト時の変換

有無をいわさずに指定した型に変換されます。

この法則にしたがって解釈すると、3行目は、aの型はint、bの型はdoubleなのでaがdouble型に変換され(式の中で行われる変換)、double型同士の計算となります。
また4行目は変数ansの型はdoubleですが、左辺のans2の型がintなのでint型に変換されます(代入時の変換)。

このことを利用して割り算の余り(surplus)を求めてみましょう。

const double input = 23;
const int divisor = 7;
const int temp = (int)input / divisor;
const double surplus = input - (divisor * temp);

inputをキャストする必要があるのか？と怒られそうですが、べつに整数精度の結果で事足るのでキャストしました。

よくキャストを「ある型とみなす」と説明する人が居ますが、誤りです。bitの並びが変わることもあることからわかるように、実際に変換されます。