C++の整数型を完全解説!int・short・long・long longの使い分けを初心者向けにやさしく説明
生徒
「C++で数字を使おうとしたら、intとかlongとか色々あって混乱しました。どれを使えばいいんですか?」
先生
「C++では、整数を入れるための箱がいくつも用意されています。数字の大きさによって、ちょうどいい箱を選ぶイメージですね。」
生徒
「箱の大きさが違うんですか?パソコンを触ったことがなくても理解できますか?」
先生
「もちろんです。身近なたとえを使いながら、intやlongの違いを順番に説明していきますよ。」
1. 整数型とは何か
C++における整数型とは、数字をそのままの形で保存するためのデータ型です。 データ型とは、数字や文字などの情報をパソコンの中にしまうための「入れ物の種類」のことです。 プログラミング未経験の方は、まず「数字を入れる箱の種類」と考えると分かりやすくなります。
例えば、年齢、個数、点数、人数のように、小数を使わない数字は整数型で扱います。 C++では、整数を扱うためにint、short、long、long longという複数の型が用意されています。 これらはすべて整数型ですが、入る数字の大きさが異なります。
箱が小さすぎると数字が入りきらず、箱が大きすぎると無駄なスペースを使ってしまいます。 そのため、用途に合った整数型を選ぶことが大切です。
2. int型の特徴と使いどころ
int型は、C++で最もよく使われる基本的な整数型です。 多くの場面で、特に迷ったらintを使えば問題ないことが多いです。 初心者の方は、まずint型から覚えるのがおすすめです。
int型は、年齢や点数、商品の個数など、日常的に使う数字を扱うのに向いています。 パソコンの中では、決められた大きさのメモリを使って数字を保存しています。 このメモリという言葉は、数字を書き込むためのノートのようなものだと考えると理解しやすくなります。
#include <iostream>
int main() {
int age = 20;
std::cout << age << std::endl;
return 0;
}
20
この例では、ageという箱に20という数字を入れています。 int型は扱いやすく、多くのC++プログラムで標準的に使われています。
3. short型はどんなときに使うのか
short型は、int型よりも小さな数字を入れるための整数型です。 小さな箱を使うことで、メモリの使用量を抑えることができます。 メモリとは、パソコンが一時的に情報を保存する場所のことです。
例えば、曜日番号や月番号のように、絶対に大きな数字にならないと分かっている場合に使われます。 ただし、初心者のうちは無理にshort型を使う必要はありません。 使い分けが難しいと感じたらint型を選ぶ方が安全です。
#include <iostream>
int main() {
short month = 12;
std::cout << month << std::endl;
return 0;
}
12
short型は、箱が小さい分、入れられる数字の範囲も狭くなります。 知らずに大きな数字を入れると、正しく動かなくなることがあるため注意が必要です。
4. long型とlong long型の違い
long型とlong long型は、非常に大きな数字を扱うための整数型です。 例えば、人口の合計、距離の合計、処理回数のカウントなど、大きな数値を扱う場面で使われます。
long型はint型よりも大きな箱で、long long型はさらに大きな箱です。 数字が大きくなるほど、箱も大きくなると考えると理解しやすくなります。
#include <iostream>
int main() {
long population = 125000000;
long long distance = 384400000LL;
std::cout << population << std::endl;
std::cout << distance << std::endl;
return 0;
}
125000000
384400000
long long型では、数値の後ろにLLを付けることで、大きな整数であることを明示します。 初心者の方は、数字がとても大きいと感じたらlong longを使うと覚えておくと安心です。
5. 整数型の使い分けをどう考えるか
整数型の使い分けで大切なのは、「その数字がどれくらい大きくなるか」を考えることです。 普段使う数字であればint型で十分なことがほとんどです。
short型は小さな数字専用、longやlong long型は大きな数字専用と考えると混乱しにくくなります。 プログラミング未経験の方は、まずint型を中心に使い、 必要になったときに他の型を選ぶという考え方で問題ありません。
C++の変数とデータ型を理解することは、プログラミングの土台になります。 整数型の違いを知ることで、より正確で安全なプログラムを書けるようになります。 焦らず、ひとつずつ理解していきましょう。