突然ですがクイズです！－その2

Delphi、C++、Java、C#、PHP、Rubyの6言語の動作の違いをクイズで考察

ビット演算と…

問題

　次は、ビット演算について。テストコードを6つの言語で書いてみましたが、今回もやはり1つだけ出力結果が違うものがありました。それはどれでしょうか？

Delphi

program Project1;
{$APPTYPE CONSOLE}
var
  a: Integer;
begin
  a := 2 and 1 shl 1;
  Write(a);
end.

C++

#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char* argv[])
{
  int a = 2 & 1 << 1;
  cout << a;
  return 0;
}

Java

package project1;
public class Project1 {
  public static void main(String[] args) {
    int a = 2 & 1 << 1;
    System.out.print(a);
  }
}

C#

namespace project1 {
public class Project1 {
  public static void Main() {
    int a = 2 & 1 << 1;
    System.Console.Write(a);
  }
}
}

PHP5

<?php
$a = 2 & 1 << 1;
echo $a;
?>

Ruby

a = 2 & 1 << 1
print a

解説

　正解は「Delphi」。

　Delphiだけが「0」を出力し、それ以外の言語は「2」と出力します。実は今回のコード、ビット演算自体に問題がある訳ではありません。普通に考えると、「まず2と1のANDは0、次にその0を1ビット左にシフトして…やはり0」という結果が得られると思いがちですが、演算子には優先順位があります。

　問題のコードのように評価する順序を明示的に示していない場合、優先順位が高いものから順に評価されます。Delphi以外の言語では、ビットシフトの演算子「<<」の方が優先順位が高く、先に評価されます。一方Delphiでは「and」と「shl」は順位が同じであるため左から順に、つまり「and」が先に評価されます。このようなうっかりミスを防ぐためにも、言語の種類に限らず「（…）丸括弧」を明示的に指定すべきでしょう。

Delphiの例

a := 2 and (1 shl 1);

C++の例

int a = 2 & (1 << 1);