論理演算子とは？論理演算子の優先順位をコードで比較

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論理演算子とは？

論理演算子とは、真偽（論理）値を扱う演算子です。

論理演算子の判定結果は、true(真)かfalse(偽)を返します。

論理演算子には以下のような種類があります。

演算子	項数	意味
!	1	否定(NOT)
&	2	かつ(AND)
&&	2	かつ(AND)
\|	2	または(OR)
\|\|	2	または(OR)
^	2	排他的論理和(XOR)

NOT（否定演算子「!」）

Aがtrueなら!Aはfalseを返します。

A	!A
true	false
false	true

AND（「&」「&&」）

難しい言葉で言えば、2つの式の論理積(AND)を求めます。

両方の式がtrueであれば、trueを返します。

そうでない場合は、falseを返します。

A	B	A&B
true	true	true
true	false	false
false	true	false
false	false	false

※上のパターンで言えば、AとBの両方がtrueでないと、「A&B」はtrueにならない。

OR（「|」「||」）

難しい言葉で言えば、2つの式の論理和(OR)を求めます。

両方の式のどちらかがtrueであれば、trueを返します。

両方ともfalseの場合に、falseを返します。

A	B	A\|B
true	true	true
true	false	true
false	true	true
false	false	false

※上のパターンで言えば、AとBのどちらかがtrueであれば、「A|B」はtrueになります。

XOR（「^」）

難しい言葉で言えば、2つの式の排他的論理和(XOR)を求めます。

2つの式が同じであれば、falseを返し、2つの式が異なれば、trueを返します。

A	B	A^B
true	true	false
true	false	true
false	true	true
false	false	false

演算子の優先順位

演算子の優先順位は

「!」(NOT)>「&」(AND)>「^」(XOR)>「|」(OR)

左側の演算子が優先されます。

最低限、ANDはORより優先されると覚えておきましょう。

※単項演算子と2項演算子を比較すると、単項演算子が優先されています。また、二項演算子同士を比べた際、trueを返すパターンが少ない演算子の方が、先に演算されると覚えておきましょう。ANDは1パターン、XORは2パターン、ORは3パターン、trueを返すパターンがあります。

以下が演算子の優先順位を比較する用のソースコード。

言語はC#

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace operator10
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            bool t = true;
            bool f = false;

            bool a = !f & f;
            bool a1 = (!f) & f;//こっちが正しい
            bool a2 = !(f & f);

            Console.WriteLine("!f & f");
            Console.WriteLine(a);
            Console.WriteLine(a1);
            Console.WriteLine(a2);

            bool aa = f & (!f);//順序に関係ないか確認
            Console.WriteLine(aa);

            Console.WriteLine();//改行

            bool b = f & f | t;
            bool b1 = (f & f) | t;//こっちが正しい
            bool b2 = f & (f | t);

            Console.WriteLine("f & f | t");
            Console.WriteLine(b);
            Console.WriteLine(b1);
            Console.WriteLine(b2);

            Console.WriteLine();//改行

            // 順序に関係ないか確認
            bool bb = t | f & f;
            bool bb1 = t | (f & f);//こっちが正しい
            bool bb2 = (t | f) & f;

            Console.WriteLine(" t | f & f");
            Console.WriteLine(bb);
            Console.WriteLine(bb1);
            Console.WriteLine(bb2);

            Console.WriteLine();//改行

            //うまくいかないパターンを探索(8通り)
            bool[] d = new[] { f, f, f, f, t, t, t, t };
            bool[] d0 = new[] { f, f, t, t, f, f, t, t };
            bool[] d1 = new[] { f, t, f, t, f, t, f, t };

            for (int i = 0; i < 8; i++)
            {
                bool c = d[i] | d0[i] ^ d1[i];
                bool c1 = (d[i] | d0[i]) ^ d1[i];
                bool c2 = d[i] | (d0[i] ^ d1[i]);
                Console.WriteLine("" + c + c1 + c2);
            }

            Console.WriteLine();//改行

            //発見したパターンを取り出す
            bool e = t | t ^ t;
            bool e1 = t | (t ^ t);//こっちが正しい
            bool e2 = (t | t) ^ t;
            Console.WriteLine("  t | t ^ t");
            Console.WriteLine(e);
            Console.WriteLine(e1);
            Console.WriteLine(e2);
            bool ee = t ^ t | t;
            Console.WriteLine(ee);//順序に関係ないか確認

            Console.WriteLine();//改行

            //うまくいかないパターンを探索
            for (int i = 0; i < 8; i++)
            {
                bool c = d[i] & d0[i] ^ d1[i];
                bool c1 = (d[i] & d0[i]) ^ d1[i];
                bool c2 = d[i] & (d0[i] ^ d1[i]);
                Console.WriteLine("" + c + c1 + c2);
            }

            Console.WriteLine();//改行

            bool g = f & t ^ t;
            bool g1 = (f & t) ^ t;//こっちが正しい
            bool g2 = f & (t ^ t);
            Console.WriteLine(" f & t ^ t");
            Console.WriteLine(g);
            Console.WriteLine(g1);
            Console.WriteLine(g2);
            bool gg = t ^ t & f;
            Console.WriteLine(gg);//順序に関係ないか確認
        }
    }
}

100

101

102

103

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Threading.Tasks;

namespace operator10

{

class Program

{

static void Main(string[] args)

{

bool t = true;

bool f = false;

bool a = !f & f;

bool a1 = (!f) & f;//こっちが正しい

bool a2 = !(f & f);

Console.WriteLine("!f & f");

Console.WriteLine(a);

Console.WriteLine(a1);

Console.WriteLine(a2);

bool aa = f & (!f);//順序に関係ないか確認

Console.WriteLine(aa);

Console.WriteLine();//改行

bool b = f & f | t;

bool b1 = (f & f) | t;//こっちが正しい

bool b2 = f & (f | t);

Console.WriteLine("f & f | t");

Console.WriteLine(b);

Console.WriteLine(b1);

Console.WriteLine(b2);

Console.WriteLine();//改行

// 順序に関係ないか確認

bool bb = t | f & f;

bool bb1 = t | (f & f);//こっちが正しい

bool bb2 = (t | f) & f;

Console.WriteLine(" t | f & f");

Console.WriteLine(bb);

Console.WriteLine(bb1);

Console.WriteLine(bb2);

Console.WriteLine();//改行

//うまくいかないパターンを探索(8通り)

bool[] d = new[] { f, f, f, f, t, t, t, t };

bool[] d0 = new[] { f, f, t, t, f, f, t, t };

bool[] d1 = new[] { f, t, f, t, f, t, f, t };

for (int i = 0; i < 8; i++)

{

bool c = d[i] | d0[i] ^ d1[i];

bool c1 = (d[i] | d0[i]) ^ d1[i];

bool c2 = d[i] | (d0[i] ^ d1[i]);

Console.WriteLine("" + c + c1 + c2);

}

Console.WriteLine();//改行

//発見したパターンを取り出す

bool e = t | t ^ t;

bool e1 = t | (t ^ t);//こっちが正しい

bool e2 = (t | t) ^ t;

Console.WriteLine(" t | t ^ t");

Console.WriteLine(e);

Console.WriteLine(e1);

Console.WriteLine(e2);

bool ee = t ^ t | t;

Console.WriteLine(ee);//順序に関係ないか確認

Console.WriteLine();//改行

//うまくいかないパターンを探索

for (int i = 0; i < 8; i++)

{

bool c = d[i] & d0[i] ^ d1[i];

bool c1 = (d[i] & d0[i]) ^ d1[i];

bool c2 = d[i] & (d0[i] ^ d1[i]);

Console.WriteLine("" + c + c1 + c2);

}

Console.WriteLine();//改行

bool g = f & t ^ t;

bool g1 = (f & t) ^ t;//こっちが正しい

bool g2 = f & (t ^ t);

Console.WriteLine(" f & t ^ t");

Console.WriteLine(g);

Console.WriteLine(g1);

Console.WriteLine(g2);

bool gg = t ^ t & f;

Console.WriteLine(gg);//順序に関係ないか確認

}

実行結果

!f & f
False
False
True
False
f & f | t
True
True
False
t | f & f
True
True
False
FalseFalseFalse
TrueTrueTrue
TrueTrueTrue
FalseFalseFalse
TrueTrueTrue
TrueFalseTrue
TrueTrueTrue
t | t ^ t
True
True
False
True
FalseFalseFalse
TrueTrueFalse
FalseFalseFalse
TrueTrueFalse
FalseFalseFalse
TrueTrueTrue
TrueTrueTrue
FalseFalseFalse
f & t ^ t
True
True
False
True