演算子

[C#] 比較演算子の使い方と注意点

2025-01-18更新日: 2025-01-18

C#の比較演算子は、2つの値を比較してブール値を返します。

主な演算子には、等しいかどうかを確認する==、等しくないかを確認する!=、より大きいかを確認する>、より小さいかを確認する<、以上かを確認する>=、以下かを確認する<=があります。

注意点として、==は代入演算子=と混同しやすいため、条件式での使用時には特に注意が必要です。

また、浮動小数点数の比較では、精度の問題から誤差が生じる可能性があるため、直接の比較は避け、許容誤差を考慮した方法を用いることが推奨されます。

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比較演算子の基本

比較演算子とは

比較演算子は、プログラム内で2つの値を比較し、その結果を真(true)または偽(false)で返すための演算子です。

C#では、条件分岐やループなどの制御構造で頻繁に使用されます。

これにより、プログラムの流れを制御し、特定の条件に基づいて異なる処理を実行することが可能になります。

主な比較演算子の一覧

C#で使用される主な比較演算子は以下の通りです。

演算子	説明	例
`==`	等しい	`a == b`
`!=`	等しくない	`a != b`
`>`	より大きい	`a > b`
`<`	より小さい	`a < b`
`>=`	以上	`a >= b`
`<=`	以下	`a <= b`

これらの演算子を使用することで、数値や文字列、オブジェクトなどの比較が可能です。

比較演算子の返り値

比較演算子の返り値は、ブール型boolで、結果は真(true)または偽(false)です。

以下に簡単なサンプルコードを示します。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int x = 10;
        int y = 20;
        // xとyが等しいかどうかを比較
        bool isEqual = (x == y);
        Console.WriteLine("xとyは等しい: " + isEqual);
        // xがyより小さいかどうかを比較
        bool isLessThan = (x < y);
        Console.WriteLine("xはyより小さい: " + isLessThan);
    }
}

xとyは等しい: False
xはyより小さい: True

この例では、変数xとyを比較し、それぞれの結果をコンソールに出力しています。

xとyが等しいかどうかを==演算子で確認し、xがyより小さいかどうかを<演算子で確認しています。

結果として、xとyは等しくないためFalseが返され、xはyより小さいためTrueが返されます。

各比較演算子の使い方

等しいかどうかを確認する==

==演算子は、2つの値が等しいかどうかを確認するために使用します。

等しい場合はtrueを返し、そうでない場合はfalseを返します。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 5;
        int b = 5;
        // aとbが等しいかどうかを確認
        bool result = (a == b);
        Console.WriteLine("aとbは等しい: " + result);
    }
}

aとbは等しい: True

この例では、aとbが等しいため、trueが返されます。

等しくないかを確認する!=

!=演算子は、2つの値が等しくないかどうかを確認します。

等しくない場合はtrueを返し、等しい場合はfalseを返します。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 5;
        int b = 10;
        // aとbが等しくないかどうかを確認
        bool result = (a != b);
        Console.WriteLine("aとbは等しくない: " + result);
    }
}

aとbは等しくない: True

この例では、aとbが等しくないため、trueが返されます。

より大きいかを確認する>

>演算子は、左側の値が右側の値より大きいかどうかを確認します。

大きい場合はtrueを返し、そうでない場合はfalseを返します。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 10;
        int b = 5;
        // aがbより大きいかどうかを確認
        bool result = (a > b);
        Console.WriteLine("aはbより大きい: " + result);
    }
}

aはbより大きい: True

この例では、aがbより大きいため、trueが返されます。

より小さいかを確認する<

<演算子は、左側の値が右側の値より小さいかどうかを確認します。

小さい場合はtrueを返し、そうでない場合はfalseを返します。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 5;
        int b = 10;
        // aがbより小さいかどうかを確認
        bool result = (a < b);
        Console.WriteLine("aはbより小さい: " + result);
    }
}

aはbより小さい: True

この例では、aがbより小さいため、trueが返されます。

以上かを確認する>=

>=演算子は、左側の値が右側の値以上かどうかを確認します。

以上の場合はtrueを返し、そうでない場合はfalseを返します。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 10;
        int b = 10;
        // aがb以上かどうかを確認
        bool result = (a >= b);
        Console.WriteLine("aはb以上: " + result);
    }
}

aはb以上: True

この例では、aがb以上であるため、trueが返されます。

以下かを確認する<=

<=演算子は、左側の値が右側の値以下かどうかを確認します。

以下の場合はtrueを返し、そうでない場合はfalseを返します。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 5;
        int b = 10;
        // aがb以下かどうかを確認
        bool result = (a <= b);
        Console.WriteLine("aはb以下: " + result);
    }
}

aはb以下: True

この例では、aがb以下であるため、trueが返されます。

比較演算子の注意点

==と=の混同

C#では、==は比較演算子であり、2つの値が等しいかどうかを確認します。

一方、=は代入演算子であり、右側の値を左側の変数に代入します。

これらを混同すると、意図しない動作を引き起こす可能性があります。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int a = 5;
        int b = 10;
        // 正しい比較
        if (a == b)
        {
            Console.WriteLine("aとbは等しい");
        }
        // 間違った代入
        if (a = b) // コンパイルエラー
        {
            Console.WriteLine("aとbは等しい");
        }
    }
}

この例では、if (a = b)はコンパイルエラーを引き起こします。

==を使用して比較を行う必要があります。

浮動小数点数の比較

浮動小数点数の比較は、精度の問題から注意が必要です。

浮動小数点数は、計算誤差が生じることがあるため、直接の比較ではなく、許容誤差を考慮した比較を行うことが推奨されます。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        double a = 0.1 * 3;
        double b = 0.3;
        // 許容誤差を設定
        double epsilon = 0.00001;
        // aとbがほぼ等しいかどうかを確認
        bool areEqual = Math.Abs(a - b) < epsilon;
        Console.WriteLine("aとbはほぼ等しい: " + areEqual);
    }
}

aとbはほぼ等しい: True

この例では、aとbの差が許容誤差epsilonより小さいかどうかを確認しています。

文字列の比較

文字列の比較には、==演算子を使用することができますが、文化依存の比較を行う場合はString.Compareメソッドを使用することが推奨されます。

==演算子は大文字と小文字を区別します。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        string str1 = "Hello";
        string str2 = "hello";
        // 大文字と小文字を区別して比較
        bool areEqual = (str1 == str2);
        Console.WriteLine("str1とstr2は等しい: " + areEqual);
        // 大文字と小文字を区別せずに比較
        int comparisonResult = String.Compare(str1, str2, StringComparison.OrdinalIgnoreCase);
        Console.WriteLine("str1とstr2は等しい(大文字小文字無視): " + (comparisonResult == 0));
    }
}

str1とstr2は等しい: False
str1とstr2は等しい(大文字小文字無視): True

この例では、==演算子は大文字と小文字を区別するためfalseを返しますが、String.Compareメソッドを使用して大文字小文字を無視した比較を行うとtrueが返されます。

参照型の比較

参照型の比較では、==演算子はオブジェクトの参照が等しいかどうかを確認します。

オブジェクトの内容が等しいかどうかを確認するには、Equalsメソッドを使用する必要があります。

using System;
class Program
{
    class Person
    {
        public string Name { get; set; }
    }
    static void Main()
    {
        Person person1 = new Person { Name = "Alice" };
        Person person2 = new Person { Name = "Alice" };
        // 参照が等しいかどうかを確認
        bool areSameReference = (person1 == person2);
        Console.WriteLine("person1とperson2は同じ参照: " + areSameReference);
        // 内容が等しいかどうかを確認
        bool areEqualContent = person1.Equals(person2);
        Console.WriteLine("person1とperson2は同じ内容: " + areEqualContent);
    }
}

person1とperson2は同じ参照: False
person1とperson2は同じ内容: False

この例では、person1とperson2は異なるインスタンスであるため、==演算子はfalseを返します。

また、Equalsメソッドもデフォルトでは参照の比較を行うため、falseを返します。

内容の比較を行うには、Equalsメソッドをオーバーライドする必要があります。

比較演算子の応用例

条件分岐での使用

比較演算子は、条件分岐において非常に重要な役割を果たします。

if文やelse if文で条件を評価し、特定の条件が満たされた場合にのみコードを実行することができます。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int score = 85;
        // スコアに基づいて評価を出力
        if (score >= 90)
        {
            Console.WriteLine("評価: 優");
        }
        else if (score >= 70)
        {
            Console.WriteLine("評価: 良");
        }
        else if (score >= 50)
        {
            Console.WriteLine("評価: 可");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("評価: 不可");
        }
    }
}

評価: 良

この例では、scoreの値に基づいて評価を出力しています。

if文とelse if文を使用して、スコアが特定の範囲にあるかどうかを確認しています。

ループでの使用

比較演算子は、ループの制御にも使用されます。

forループやwhileループで、特定の条件が満たされるまで繰り返し処理を行うことができます。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int count = 0;
        // countが5未満の間、ループを実行
        while (count < 5)
        {
            Console.WriteLine("カウント: " + count);
            count++;
        }
    }
}

カウント: 0
カウント: 1
カウント: 2
カウント: 3
カウント: 4

この例では、countが5未満である間、whileループが実行されます。

countが5に達すると、ループが終了します。

ソートアルゴリズムでの使用

比較演算子は、ソートアルゴリズムの実装においても重要です。

例えば、バブルソートでは、隣接する要素を比較し、必要に応じて交換することでリストをソートします。

using System;
class Program
{
    static void Main()
    {
        int[] numbers = { 5, 3, 8, 4, 2 };
        // バブルソートを実行
        for (int i = 0; i < numbers.Length - 1; i++)
        {
            for (int j = 0; j < numbers.Length - 1 - i; j++)
            {
                // 隣接する要素を比較
                if (numbers[j] > numbers[j + 1])
                {
                    // 要素を交換
                    int temp = numbers[j];
                    numbers[j] = numbers[j + 1];
                    numbers[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
        // ソートされた配列を出力
        Console.WriteLine("ソートされた配列: " + string.Join(", ", numbers));
    }
}