C++は非常に表現力の高い言語ですが、その理由のひとつが「演算子の多さ」にあります。
一方で、演算子は数が多いだけでなく、意味が似ているもの・挙動が紛らわしいもの・初心者が勘違いしやすいものも多く、ここを曖昧なままにするとバグの温床になりがちです。
算術演算子｜数値計算の基本
算術演算子は、数値の加算・減算・乗算・除算などを行うための演算子です。
C++を学び始めた最初期から使う、最も基本的なカテゴリと言えます。
ここで注意したいのは、整数同士の計算と小数を含む計算では結果が変わるという点です。
特に除算では、整数同士の場合は小数点以下が切り捨てられるため、意図しない結果になることがあります。
また、余りを求める演算子は整数型専用であり、浮動小数点数には使えません。
単項演算子｜1つの値に作用する演算子
単項演算子は、1つの値や変数に対して作用します。
符号の反転、インクリメント・デクリメント、論理否定、ビット反転などが代表例です。
特に注意が必要なのが、インクリメントとデクリメントの前置・後置の違いです。
見た目は非常によく似ていますが、評価されるタイミングが異なるため、代入や式の中で使うと結果が変わります。
この違いを曖昧に理解したまま使うと、読みづらくバグを生みやすいコードになりがちなので、実務では「単独で使う」か「前置に統一する」といったルールを設けることも多いです。
代入演算子｜値を変数に反映する
代入演算子は、変数に値を設定するための演算子です。
基本の代入に加えて、「計算してから代入する」複合代入演算子が用意されています。
これらを使うことで記述は簡潔になりますが、可読性が下がる場面もあります。
特に処理内容が複雑な場合は、あえて分けて書いたほうが理解しやすいケースもあります。
比較（関係）演算子｜条件分岐の要
比較演算子は、2つの値を比較して真偽を返します。
条件分岐やループ制御では欠かせない存在です。
ここで最も有名な落とし穴が、代入と比較の混同です。
見た目が非常によく似ているため、レビューでも見落とされやすく、初心者だけでなく経験者でも油断するとやってしまいます。
論理演算子｜条件を組み合わせる
論理演算子は、複数の条件を組み合わせて評価するために使われます。
C++では、論理演算子に「短絡評価」という重要な性質があります。
これは、式の途中で結果が確定した場合、残りの評価を行わない仕組みです。
この性質は、安全なプログラムを書くうえで非常に重要で、ポインタのチェックや例外を防ぐための条件式では、意識的に利用されます。
ビット演算子｜低レイヤー処理で使われる演算子
ビット演算子は、数値をビット単位で操作します。
フラグ管理、最適化処理、ハードウェア寄りの実装などでよく使われます。
ただし、符号付き整数でのビット操作は挙動が直感的でない場合があるため、確実な動作を求める場面では符号なし型を使うのが一般的です。
条件演算子（三項演算子）｜簡潔だが使いどころが重要
条件演算子は、条件によって値を切り替えるための演算子です。
記述を短くできる一方で、ネストが深くなると一気に読みにくくなります。
チーム開発では、「単純な条件にのみ使う」「ネストさせない」といった運用ルールがよく採用されます。
キャスト関連｜型変換のための演算子
C++では、明示的な型変換の方法が複数用意されています。
中でもC++スタイルのキャストは、安全性や意図が明確になるよう設計されています。
型変換は便利ですが、使いすぎると設計の歪みを隠してしまうため、「なぜ型を変換する必要があるのか」を常に意識することが重要です。
メンバアクセス・スコープ関連
オブジェクトのメンバにアクセスしたり、名前空間やクラスのスコープを明示したりするための演算子群です。
これらはC++の構文そのものに深く関わっており、一部は演算子として再定義できないものも存在します。
メモリ管理に関わる演算子
C++では、動的メモリの確保と解放に専用の構文が用意されています。
これらは演算子として扱われることが多いですが、実際には「式」としての側面も強い機能です。
メモリ管理はC++の難所のひとつであり、演算子の理解だけでなく、設計レベルでの注意が必要になります。
演算子のオーバーロードについて
C++では、独自の型に対して演算子の意味を定義できます。
これにより、数式のように直感的なコードを書くことが可能になります。
ただし、すべての演算子がオーバーロードできるわけではありません。
特に、構文そのものに関わる演算子や言語機能的なものは再定義できません。
また、論理演算子の一部はオーバーロード可能ではあるものの、組み込み型と同じ挙動（短絡評価）を期待すると問題が起きるため、慎重に扱う必要があります。
まとめ
C++の演算子は、
- 日常的に使う基本的なもの
- バグを生みやすい要注意なもの
- 特定分野でのみ使う上級者向けのもの
が混在しています。
単に一覧を覚えるのではなく、「どこで使うのか」「何に注意すべきか」をセットで理解することが読みやすく安全なC++コードを書くための近道です。
以上、C++の演算子の一覧についてでした。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。
