計算 | Programming Place Plus　新C++編

数値を出力したあと、改行する

これだけでもビルドできますし、正しい実行結果も得られますが、Hello, Worldプログラムのときの説明にしたがって、行の終わりでは改行しておくことにしましょう。

改行するには \n を使えばいいのでしたが、\n は文字列リテラルの中にしか書けません。しかし、3 + 5 は文字列リテラルではありません。では \n をどこに書けばいいでしょうか？

１つの方法は、std::cout を２回使うことです。

std::cout << 3 + 5;
std::cout << "\n";

これでもいいのですが、ソースコード上での１行が、出力内容の１行に相当するように書いたほうが分かりやすいので、１行にまとめたいところです。そこで、次のように書きます。

std::cout << 3 + 5 << "\n";

このように、std::cout の << は２回以上繰り返し登場させることが可能です。この場合、左側に書いたものから順番に出力されます。そのため、まず 3 + 5 の計算結果である 8 が出力され、そのあとに \n によって改行されます。

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << 3 + 5 << "\n";
}

実行結果：

8

符号

減算の場合、計算結果が負数（0 より小さい数）になることがありえます。といっても、別に難しいことはありません。10 - 15 を計算させてみます。

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << 10 - 15 << "\n";
}

実行結果：

-5

実行結果のように、-5 が出力されます。負数なので、それをあらわす - が付いています。

負数をあらわすために数の頭に付けられる - は、符号 (sign) と呼ばれます。符号は、ソースコード内で使うこともできます。

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << -5 - 1 << "\n";
}

実行結果：

-6

符号の - と、減算をあらわす - は同じ記号です。このように、同じ記号を別の意味で使うことがよくあります。

符号にはもう１つ + があって、こちらは正の数であることを表します。やはり、加算をあらわす + と同じ記号です。

符号の + は付けても付けなくても意味が変わらないので、普通はいちいち付けません。

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout << +3 - 1 << "\n";
}

実行結果：

2

リテラル

ソースコードの中にあらわれる 3 とか 5 といった整数の表記を、整数リテラル (integer literal) と呼びます。

【Ｃ言語プログラマー】Ｃ言語では整数定数 (integer constant) と呼びますが、C++ では整数リテラルと呼びます。意味することは同じと考えていいです。なお、文字列リテラルのほうは、Ｃ言語でも文字列リテラルです。

"" で囲まれた文字の並びを文字列リテラルと呼びました。どちらもリテラル (literal) という共通の言葉が付いています。整数リテラルも文字列リテラルも、単にリテラルと呼ぶことがあります。

リテラル（literal）とは「文字通りの」という意味の英単語です。ソースコード上で、3 や 5 あるいは "Hello" といった記述は、プログラマーが必要としているデータを文字通り記述したものだといっています。リテラルは、ビルドしても実行しても、なにかほかのものに変えられてしまうことがない、不変なものです。

-5 や +5 のように符号が付いている場合、全体としては整数リテラルではありません。整数リテラルと呼べるのは 5 の部分であって、- や + は演算子 です。

演算子

演算子（operator）は、どんな処理をしたいのかをあらわす数文字程度の記号のことです。

加算がしたければ + という記号を使いますし、減算がしたければ - という記号を使いますが、それぞれが演算子です。また、符号の + や - も演算子です。

これらの演算子の名称は定まっておらず、さまざまな呼ばれ方をしています。加算や減算の +、- は加算演算子と減算演算子、プラス演算子とマイナス演算子、binary + operator と binary - operator などと表現されます。

符号の +、- は正符号演算子と負符号演算子、単項プラス演算子と単項マイナス演算子、unary + operator と unary - operator などと表現されます。

新C++編では今後、加算演算子、減算演算子、正符号演算子、負符号演算子と呼ぶことにします。

オペランド

「binary」や「unary」という英単語が登場しましたが、これは、演算子がおこなう処理の対象になるデータが何個あるのかを表しています。日本語では、前者を二項、後者を単項といいます。二項の演算子を二項演算子 (binary operator)、単項の演算子を単項演算子 (unary operator) と表現します。

ここで、“演算子がおこなう処理の対象になるデータ” のことを、オペランド（operand）と呼びます。

二項演算子のオペランドは２個あるということです。加算や減算をあらわす + と - は、3 + 5 とか 7 - 1 のように、２つの数とともに使いますから、二項演算子です。また、演算子の左側に来るオペランドを左オペランド (left operand)、右側に来るオペランドを右オペランド (right operand) と呼び分けることがあります。

単項演算子のオペランドは１個です。符号の + と - は、+5 とか -1 のように、１つの数とともに使いますから、単項演算子です。

式

演算子とオペランドを組み合わせたものを式 (expression) といいます。加算演算子や減算演算子を使った計算式は代表的な式です。

式の終わりに ; が付いている場合には、全体としては、文 (statement) と呼びます。

3 + 5   <-- これは式
3 + 5;  <-- これは文。3 + 5 の部分だけをみれば式