C言語の算術演算子を完全解説!初心者でもわかる計算の基本
生徒
「C言語で足し算や引き算ってできますか?学校で習った計算と同じ感じですか?」
先生
「もちろんできます。C言語では算術演算子という記号を使って計算ができます。人間が紙に書いて計算するのと同じイメージで、コンピュータに計算させることができます。」
生徒
「算術演算子って何ですか?記号みたいなものですか?」
先生
「その通りです。記号を使って足し算や引き算、掛け算や割り算をします。記号を正しく使えると、プログラムで計算ができるようになります。」
1. C言語の算術演算子とは何か
C言語の算術演算子とは、コンピュータに計算をしてもらうために使う記号です。算術という言葉は数学でよく聞く言葉で、足し算や引き算などの計算をまとめて表します。プログラムでは、数字や変数を使って計算することが多いため、算術演算子はとても重要な存在です。
算術演算子には五つの基本があります。
- +(足し算)
- -(引き算)
- *(掛け算)
- /(割り算)
- %(余りを求める)
これらを覚えると、買い物の計算やゲームのダメージ計算、合計点の集計など、様々なプログラムに応用できます。コンピュータに計算をさせられるようになると、数字を扱うプログラミングがぐっと楽しくなります。
2. 足し算をしてみよう
足し算は一番身近な計算です。C言語ではプラスを使います。計算結果を変数に入れて保存できます。変数というのは数を名前で管理するための箱のようなものです。
#include <stdio.h>
int main(void){
int a = 5;
int b = 3;
int c = a + b;
printf("%d\n", c);
return 0;
}
8
足し算の計算は学校でやるものと同じで、とても直感的です。変数を使うことで数字を自由に扱えます。
3. 引き算の基本
引き算はマイナスを使います。引き算の結果を別の変数に入れることもできます。例えばゲームの体力を減らす場面でも使えます。
#include <stdio.h>
int main(void){
int hp = 100;
int damage = 30;
int result = hp - damage;
printf("%d\n", result);
return 0;
}
70
このように数字を減らす処理も簡単に作れます。変数の中身を引き算するだけで結果が出せます。
4. 掛け算の使い方
掛け算はアスタリスク記号を使います。普段の生活では×という記号を使いますが、プログラムではアスタリスクが掛け算の意味になります。
#include <stdio.h>
int main(void){
int price = 120;
int count = 3;
int total = price * count;
printf("%d\n", total);
return 0;
}
360
買い物や料金計算などでよく使います。三つ買えば三倍、五つ買えば五倍という考え方です。
5. 割り算のポイント
割り算はスラッシュを使います。注意点として、整数同士の割り算では小数点以下が切り捨てられるという特徴があります。切り捨てとは、中途半端な小数を表示しないという意味です。
#include <stdio.h>
int main(void){
int a = 5;
int b = 2;
int c = a / b;
printf("%d\n", c);
return 0;
}
2
本来は二点五ですが、整数で割ると二になります。小数を使いたい場合は別の型を使いますが、ここでは整数の割り算を覚えておきましょう。
6. 余りを求める計算
余りを求める演算子はパーセント記号を使います。割り算の結果ではなく、余りが欲しいときに使います。例えば三人ずつグループを作るときに、最後に一人余るかどうかを確認するといった場面で役立ちます。
#include <stdio.h>
int main(void){
int students = 10;
int group = 3;
int nokori = students % group;
printf("%d\n", nokori);
return 0;
}
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十人を三人ずつに分けると、三人のグループが三つできて、一人余ります。このように余りを求めることで、グループ分けや割り切れるかどうかを調べることができます。
7. まとめて計算してみる
算術演算子は複数を組み合わせて使うことができます。足してから掛ける、引いてから割るなど、順番も大切です。プログラムは数学と同じで掛け算と割り算が先に計算されて、その後に足し算や引き算が実行されます。
#include <stdio.h>
int main(void){
int a = 5 + 3 * 2;
printf("%d\n", a);
return 0;
}
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先に掛け算が計算されて三掛ける二で六になり、その後に五を足して十一という結果になります。順番を変えたい場合はかっこを使います。
#include <stdio.h>
int main(void){
int a = (5 + 3) * 2;
printf("%d\n", a);
return 0;
}
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この場合は五と三を先に足して八になり、それを二倍して十六という結果になります。数学と同じ考え方なので、難しく考えなくても大丈夫です。
8. プログラムで計算ができると何が便利か
算術演算子を使うと、電卓のように計算をさせることができます。ただ計算するだけではなく、数字を動かしたり、減らしたりすることで、ゲームやアプリに動きをつけられます。
例えばゲームの体力を減らしたり、スコアを足したり、時間を秒ごとに増やしたりすることができます。計算ができるだけで、作れるものの幅が大きく広がります。
C言語は高速で動くという特徴があるため、計算が大量に必要な分野でもよく使われます。科学計算、画像処理、ロボット制御などでも活躍します。つまり、算術演算子を理解することは、プログラミングの世界に入りやすくするための第一歩になります。