C言語のOR演算子！初心者でも理解できる12のサンプルコード入門

はじめに

本記事では、C言語初心者向けに「or」演算子の使い方を12個のサンプルコードと共に詳細に解説します。

「or」演算子はプログラミングにおいて重要な要素であり、その理解と活用はC言語の効率的なコーディングに繋がります。

●C言語とは

C言語は、1972年にベル研究所で開発された汎用プログラミング言語です。

その汎用性と高いパフォーマンスから、様々な分野で利用されています。ソフトウェア開発から組み込みシステムまで、C言語は幅広く活用されています。

●「or」演算子とは

「or」演算子は、C言語内で複数の条件を結合する際に使用されます。

主に「||」の形で表現され、少なくとも1つの条件が真（非ゼロ）であれば真（非ゼロ）を返します。

○「or」演算子の基本的な使い方

「or」演算子は、「||」を使用して表現します。

例えば、「a || b」の形で使用し、aまたはbのいずれかが真（非ゼロ）であれば、全体として真を返します。

●「or」演算子の詳細な使い方

C言語における「or」演算子の使い方を詳しく見ていきましょう。

下記にいくつかサンプルコードを表し、それぞれのコードがどのように動作するか詳細に説明します。

○サンプルコード1：シンプルな「or」演算子の使い方

このコードでは「or」演算子を使って、2つの変数がいずれか一方または両方が真（非ゼロ）であるかを判定しています。

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5;
    int b = 0;

    if (a || b) {
        printf("Either a or b or both are true.\n");
    } else {
        printf("Both a and b are false.\n");
    }

    return 0;
}

この例では、aとbのうち少なくとも1つが非ゼロ（真）であれば、「Either a or b or both are true.」と表示します。

そうでなければ、「Both a and b are false.」と表示します。

○サンプルコード2：条件分岐における「or」演算子の使用例

C言語における「or」演算子は、条件分岐を表現する上で非常に重要な要素となります。

これは、複数の条件を一度に評価することができるためです。

下記のコードは、条件分岐で「or」演算子を用いた一例です。

#include <stdio.h>

int main() {
    int age = 20;
    int isStudent = 1;

    if (age < 18 || isStudent) {
        printf("割引対象です。\n");
    } else {
        printf("割引対象ではありません。\n");
    }

    return 0;
}

このコードでは、年齢（age）が18歳未満、または学生（isStudent）であれば割引対象となります。

つまり、どちらか一つでも条件を満たせば、「or」演算子の後ろにある処理が実行されるのです。

年齢が20歳、学生であるという状況を設定し、この人物が割引対象かどうかを判定しています。

学生であるため、”割引対象です。”という結果が出力されます。

このように、「or」演算子を使うことで、複数の条件を一度に評価することが可能になります。

これにより、プログラムの表現力が格段に向上します。

○サンプルコード3：「or」演算子を使ったループの制御

次に、「or」演算子を使用してループを制御する例を見てみましょう。

ループはプログラムの基本的な構成要素であり、一定の条件下で同じ処理を繰り返すことができます。

#include <stdio.h>

int main() {
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        if (i % 2 == 0 || i % 3 == 0) {
            printf("%d\n", i);
        }
    }

    return 0;
}

このコードでは、1から100までの数字の中で、2または3で割り切れる数字をすべて表示します。

i % 2 == 0 || i % 3 == 0の部分が「or」演算子を使った条件となり、これが満たされる（真と評価される）ときのみprintf関数が実行され、該当する数字が表示されます。

このように、「or」演算子を用いることで、複数の条件を組み合わせた柔軟なループ制御が可能になります。

○サンプルコード4：ビット演算での「or」演算子の使用

最後に、ビット演算における「or」演算子の使用例を見てみましょう。

ビット演算は、コンピュータが内部で行っている処理を直接制御するため、高度なプログラミング技術として知られています。

#include <stdio.h>

int main() {
    unsigned char a = 0b1010;
    unsigned char b = 0b1100;
    unsigned char result = a | b;

    printf("result: %u\n", result);
    return 0;
}

このコードでは、変数aとbのビット単位での「or」演算を行っています。

つまり、各ビットを見て、どちらかまたは両方が1であれば結果も1となり、それ以外は0となる演算です。

この結果、aとbの「or」演算結果は0b1110となり、これを10進数に変換すると14となります。

したがって、このコードを実行すると、「result: 14」と出力されます。

●「or」演算子の応用例

今まで「or」演算子の基本的な使い方や詳細な使い方を学んできました。

ここからは、それを活用した実際のプログラムでの応用例を見ていきましょう。

各サンプルコードには詳細な説明をつけていますので、理解しながら進めていきましょう。

○サンプルコード5：エラーチェックにおける「or」演算子の活用法

#include <stdio.h>

int main() {
    int num1 = 5;
    int num2 = 0;

    if (num1 == 5 || num2 != 0) {
        printf("条件は真です。\n");
    } else {
        printf("条件は偽です。\n");
    }

    return 0;
}

このコードでは、「or」演算子を使ってエラーチェックを行っています。

ここでは、num1が5であるか、num2が0でないかのいずれかの条件が真であれば、「条件は真です。」と出力します。

実行結果は「条件は真です。」と表示されます。

○サンプルコード6：複数の条件を組み合わせた「or」演算子の使用例

#include <stdio.h>

int main() {
    int num = 7;

    if (num == 3 || num == 5 || num == 7) {
        printf("numは3か5か7です。\n");
    } else {
        printf("numは3でも5でも7でもありません。\n");
    }

    return 0;
}

このコードでは、「or」演算子を使って3つの条件を組み合わせています。

numが3、5、7のいずれかであれば、「numは3か5か7です。」と出力します。

実行結果は「numは3か5か7です。」と表示されます。

○サンプルコード7：配列の検索に「or」演算子を使用する方法

#include <stdio.h>

int main() {
    int array[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int i;

    for (i = 0; i < 5; i++) {
        if (array[i] == 2 || array[i] == 4) {
            printf("%dは2か4です。\n", array[i]);
        } else {
            printf("%dは2でも4でもありません。\n", array[i]);
        }
    }

    return 0;
}

このコードでは、「or」演算子を使って配列の検索を行っています。

配列の各要素が2か4であれば、「xxは2か4です。」と出力します。そうでなければ、「xxは2でも4でもありません。」と出力します。

実行結果は「1は2でも4でもありません。」「2は2か4です。」「3は2でも4でもありません。」「4は2か4です。」「5は2でも4でもありません。」と表示されます。

○サンプルコード8：関数内での「or」演算子の利用

C言語では、関数の中で「or」演算子を活用することで、複雑な条件判断を効率的に行うことができます。

下記のコードは、数値が特定の範囲内にあるかどうかを判断する関数を作成し、「or」演算子を使用しています。

この例では、数値が0未満、または100より大きい場合に、関数が「1」を返すようになっています。

#include <stdio.h>

// 関数の定義
int is_out_of_range(int num) {
    if (num < 0 || num > 100) {
        return 1; // 数値が0未満または100より大きい場合
    }
    return 0; // その他の場合
}

int main(void) {
    int num = 105;
    if (is_out_of_range(num)) {
        printf("%dは範囲外です。\n", num);
    } else {
        printf("%dは範囲内です。\n", num);
    }
    return 0;
}

このコードを実行すると、「105は範囲外です。」と表示されます。

それは、「is_out_of_range」関数が「or」演算子によって判断した結果、「105」が0未満または100より大きいという条件を満たしたためです。

○サンプルコード9：ポインタと「or」演算子を組み合わせた活用法

「or」演算子は、ポインタと組み合わせて使用することもできます。

下記の例では、ポインタがNULLかどうか、または指している値が0かどうかを判断する「is_null_or_zero」関数を作成します。

#include <stdio.h>

// 関数の定義
int is_null_or_zero(int *p) {
    if (p == NULL || *p == 0) {
        return 1; // ポインタがNULLまたは値が0の場合
    }
    return 0; // その他の場合
}

int main(void) {
    int *p = NULL;
    if (is_null_or_zero(p)) {
        printf("ポインタはNULL、または値が0です。\n");
    } else {
        printf("ポインタはNULLではなく、値も0ではありません。\n");
    }
    return 0;
}

ここで、「p == NULL || *p == 0」という「or」演算子による条件分岐が行われています。

このコードを実行すると、「ポインタはNULL、または値が0です。」と表示されます。

なぜなら、変数「p」はNULLを指しているからです。ここでも、「or」演算子が重要な役割を果たしています。

○サンプルコード10：「or」演算子を使った複雑な計算処理

「or」演算子は、より複雑な計算処理を行うためにも使うことができます。

下記の例では、「or」演算子を使って、特定の条件を満たす場合に「特別な計算」を実行し、それ以外の場合には「通常の計算」を実行するという処理を行っています。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int num = 10;
    int result = (num < 0 || num > 100) ? (num * num) : (num * 2);
    printf("計算結果は%dです。\n", result);
    return 0;
}

ここでは、「or」演算子を使った条件分岐に、三項演算子を組み合わせて使用しています。

もし数値が0未満、または100より大きい場合には、その数値の2乗を計算し、それ以外の場合にはその数値の2倍を計算します。

このコードを実行すると、「計算結果は20です。」と表示されます。

なぜなら、10は0未満でも100より大きくもないため、「通常の計算」が実行されるからです。

○サンプルコード11：デバッグに役立つ「or」演算子の使い方

この例では、デバッグに役立つ「or」演算子の使い方を示します。

デバッグとは、プログラムの誤動作を見つけ出して修正する作業のことを指します。

「or」演算子を使うことで、複数の条件を一度に確認することができ、デバッグ作業を効率的に行うことが可能となります。

以下のコードでは、変数a, b, cの値をチェックしています。

それぞれの変数が0より大きいかを調べ、どれか一つでも0以下の場合はエラーメッセージを表示します。

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 5;
    int b = -1;
    int c = 10;

    if(a <= 0 || b <= 0 || c <= 0) {
        printf("エラー: 値が0以下の変数が存在します。\n");
    } else {
        printf("全ての変数の値は0より大きいです。\n");
    }

    return 0;
}

上記コードを実行すると、「エラー: 値が0以下の変数が存在します。」と表示されます。

これは変数bの値が0以下であるためです。

変数の値を適切な範囲に保つことは、プログラムの正常な動作を保証する上で重要な作業です。

このように、「or」演算子を利用すれば、一行のコードで複数の条件を一度に確認することができます。

○サンプルコード12：大規模なプログラムでの「or」演算子の使用例

大規模なプログラムでは、様々な部分で「or」演算子が使用されます。

複雑な条件分岐やエラーチェック、フラグ管理など、多岐にわたる場面で「or」演算子は活躍します。

この例では、ユーザー入力のバリデーションチェックを行うプログラムを作成します。

ユーザーからの入力は必ずしも予想通りのものだとは限らないため、入力値のチェックは重要な作業となります。

「or」演算子を使用することで、簡潔に入力値のチェックを行うことが可能となります。

下記のコードは、ユーザーからの入力値が1から10の範囲内に収まっているかどうかをチェックします。

#include <stdio.h>

int main() {
    int userInput;
    printf("1から10までの数字を入力してください： ");
    scanf("%d", &userInput);

    if(userInput < 1 || userInput > 10) {
        printf("エラー: 入力値が範囲外です。\n");
    } else {
        printf("入力された値は%dです。\n", userInput);
    }

    return 0;
}

このプログラムを実行し、例えば11を入力すると、「エラー: 入力値が範囲外です。」と表示されます。

これは、入力した値が指定した範囲外であるためです。

●「or」演算子の注意点と対処法

C言語の「or」演算子は非常に便利ですが、注意しなければならないポイントがあります。

まず、「or」演算子は、一つでも条件が真であれば全体として真になるという特性を持っています。

しかし、これが原因で思わぬバグを引き起こすこともあります。

1つ目の注意点は、複数の条件を「or」演算子で繋げた時に、最初の条件が真の場合、後続の条件は評価されずにスキップされるということです。

これは「短絡評価（short-circuit evaluation）」と呼ばれる性質です。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x = 10;
    int y = 0;
    if (x > 5 || y != 0) {
        printf("条件が真です。\n");
    } else {
        printf("条件が偽です。\n");
    }
    return 0;
}

このコードでは、x > 5が真であるため、y != 0は評価されずにスキップされます。

このように、「or」演算子を使うときは、短絡評価によって後続の条件が評価されない可能性があることを頭に入れておきましょう。

次の注意点は、「or」演算子を使った条件式の読み解き方です。

複数の条件が「or」演算子で繋がれている場合、一つ一つの条件を丁寧に読み解くことが重要です。

次のコードを見てみましょう。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int a = 1, b = 2, c = 3, d = 4;
    if (a > b || c < d) {
        printf("条件が真です。\n");
    } else {
        printf("条件が偽です。\n");
    }
    return 0;
}

このコードでは、a > bは偽ですが、c < dは真です。

よって、全体の条件は真となり、”条件が真です”と表示されます。

しかし、一見すると、a > bという偽の条件に引っかかり、全体の条件も偽だと誤解するかもしれません。

さらに、「or」演算子はビット演算の場合と論理演算の場合で動作が異なることも覚えておきましょう。

ビット演算では、ビット列の同じ位置にあるビットを比較して結果を返します。

一方、論理演算では、全体の真偽値を評価します。これらの違いを理解しておくことが重要です。

以上の注意点を理解して、「or」演算子を使うときはより安全に、より効率的にコードを書くことができます。

様々な条件を組み合わせて使う際には、特に注意が必要です。

また、「or」演算子を使った条件式のデバッグにも役立ちます。

次に、「or」演算子のカスタマイズ方法について説明します。

カスタマイズと言っても、「or」演算子そのものを変更するわけではありません。

むしろ、この演算子を使うことでどのようにプログラムの挙動を変更することができるか、という視点から説明します。

●「or」演算子のカスタマイズ方法

C言語では、「or」演算子を用いることで、プログラムの流れを柔軟に制御することが可能です。

その一方で、自由度が高いということは、誤用によるバグを生む可能性も高いということです。

そこで、具体的な応用例とともに、「or」演算子をより適切に使用するためのポイントを説明します。

最初に紹介するのは、デバッグに役立つカスタマイズ方法です。

次のサンプルコードでは、関数が正常に動作するかどうかをチェックし、エラーが発生したら即座にプログラムを終了します。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int func() {
    // 何かの処理...
    return 0; // 処理が正常に終了した場合は0を返す
}

int main(void) {
    func() == 0 || (fprintf(stderr, "エラーが発生しました。\n"), exit(1));
    // 他の処理...
    return 0;
}

このコードでは、「or」演算子を使って関数func()の戻り値が0（正常終了）でない場合に、エラーメッセージを出力し、プログラムを終了するようにしています。

このように、「or」演算子を活用すれば、エラーハンドリングを効率的に行うことができます。

次に、条件分岐の流れを制御するためのカスタマイズ方法を紹介します。

下記のコードでは、「or」演算子を使って、複数の条件のいずれかが成り立つ場合に特定の処理を行います。

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int x = 10, y = 20, z = 30;
    (x == 10 || y == 15 || z == 25) && printf("いずれかの条件が真です。\n");
    return 0;
}

このコードでは、「or」演算子を使って複数の条件を組み合わせ、それらのいずれかが真の場合にメッセージを出力します。

このような条件の組み合わせは、「or」演算子の強力な特性を活かした応用例と言えます。

これらのカスタマイズ方法はあくまで一例です。

「or」演算子をどのように活用するかは、プログラムの要件や設計に大きく依存します。

しかし、その使用法を理解し、それに伴う注意点を把握しておけば、より安全かつ効率的なプログラミングが可能になります。

まとめ

C言語の「or」演算子について、その基本的な使い方から詳細な使い方、注意点と対処法、そしてカスタマイズ方法まで、幅広く解説してきました。

初心者でもすぐに理解でき、効率的に使いこなせるようになることを目指しました。

C言語はその歴史と普及度から、さまざまなプログラミングの基礎を学ぶのに適した言語です。

その中でも、「or」演算子は、その強力な機能と柔軟性から、条件分岐やエラーハンドリングなど、プログラムの流れを制御する上で欠かせない要素です。

この記事を通じて、「or」演算子の使い方を理解し、それを活用することで、より効率的で堅牢なプログラムを作成できるようになることを願っています。

C言語の学習は一見難しそうに見えますが、一歩一歩進んでいけば必ず理解できるものです。

以上でC言語の「or」演算子についての解説を終えます。今後もC言語を始めとするプログラミング言語の学習に役立つ情報を提供していきますので、引き続きチェックしてみてください。