C#で2つの数値を入れ替える（スワップする）方法

C#で2つの数値の値を入れ替える（スワップする）場合、一時的な変数を使わずに、足し算と引き算を組み合わせたロジックで実現できます。ここでは、その基本的な考え方と実際のコード例を紹介します。

入れ替えの基本的なロジック

まず、入れ替える対象となる2つの変数を用意します。

val1 = 100;
val2 = 200;

次に、以下の3つの演算を行うことで、変数の値を入れ替えることができます。

val1 = val1 + val2;
val2 = val1 - val2;
val1 = val1 - val2;

仕組みの解説

このロジックがどのように機能するのか、順を追って確認してみましょう。

1. val1 = val1 + val2; → val1 に「100 + 200 = 300」が代入されます。
2. val2 = val1 - val2; → val2 に「300 - 200 = 100」（元の val1 の値）が代入されます。
3. val1 = val1 - val2; → val1 に「300 - 100 = 200」（元の val2 の値）が代入されます。

このように、3回の演算だけで2つの変数の値が完全に入れ替わります。一時変数（テンポラリ変数）を宣言する必要がないのが特徴です。

サンプルコード

以下は、上記のロジックを実際にC#で実装した完全なコード例です。

using System;
namespace Demo {
    class Program {
        static void Main(string[] args) {

            int val1, val2;
            val1 = 100;
            val2 = 200;

            Console.WriteLine("Values before swap...");
            Console.WriteLine(val1.ToString());
            Console.WriteLine(val2.ToString());

            val1 = val1 + val2;
            val2 = val1 - val2;
            val1 = val1 - val2;

            Console.WriteLine("Values after swap...");
            Console.WriteLine(val1.ToString());
            Console.WriteLine(val2.ToString());
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

実行結果

Values before swap...
100
200
Values after swap...
200
100

注意点

この手法はシンプルで便利ですが、int型などの固定サイズの整数型を使用する場合、2つの値の合計が型の最大値（int型の場合は 2,147,483,647）を超えるとオーバーフローが発生する可能性があります。大きな値を扱う場合は、long型へのキャストや、従来通りの一時変数を使った方法（temp = val1; の形式）、あるいはタプルを使った (val1, val2) = (val2, val1); といったモダンな記法も検討するとよいでしょう。