【C言語四則演算】算数と違う足し算の罠～16進数・浮動小数点・+=演算子との違い～

最終更新日 2025年10月31日

目次

■16進数と10進数で足し算の結果が変わる

注:LP64-gcc環境とします。

#include <stdio.h>
int main(void){
    printf("%lx\n",0xFFFFffff+1);
    printf("%lx\n",4294967295+1);
}

./a.out
0
100000000

筆者も間違えました

■浮動小数点は足し算の順番で結果が変わる

#include <float.h>
#include <stdio.h>

int main(void) 
{
    long double  ゴジラ = FLT_MAX;  // 巨大
    long double  人間   = 1.0L;     // 比較的小さな数
    long double  コング = -FLT_MAX; // 巨大

    long double  人間踏まれる = ゴジラ + 人間 + コング ;

    long double  人間生きてる = ゴジラ + コング + 人間 ;

    printf("人間踏まれる = %.20Lf\n", 人間踏まれる);
    printf("人間生きてる = %.20Lf\n", 人間生きてる);
}

./a.out 
人間踏まれる = 0.00000000000000000000
人間生きてる = 1.00000000000000000000

この例を簡単に例えると、
人間踏まれるの計算では
ゴジラ対人間は、人間が踏まれて誤差に丸め込まれます。
人間生きてるの計算では
ゴジラ対コングは０になり、後から人間を足すので1.0が残ります。

■ += が + より好ましい理由

//sum += x が sum = sum + x より好ましい理由
int Long_and_complex_expressions = 0;
#include <stdio.h>
void OK(void){
    int sum = 0;
    for(int i = 1;i<=10;i++){
        sum += i;
    }
    printf("OK:sum = %d\n",sum);
}
void NG(void){
    int Long_and_complex_expressions_sum = 0;    
    for(int i = 1;i<=10;i++){
        Long_and_complex_expressions_sum 
            = Long_and_complex_expressions + i;
    }
    printf("NG:sum = %d\n",Long_and_complex_expressions_sum);
}
int main(void){
    OK();
    NG();
}

./a.out
OK:sum = 55
NG:sum = 10

OK関数は意図した１から１０の合計値55になりますが、
NG関数は意図した結果になりません。

sum += x が
sum = sum + x より好ましい理由は
このサンプルのように
長い複雑な式を２度見なくて済むからです。

参考:

DCL16-C. long 値を表すには小文字の “l” ではなく大文字の “L” を使う