C#の演算子の優先順位とは？基本ルールとサンプルコードで解説

演算子とは

演算子（オペレーター）とは、コンパイラに対して特定の数学的処理や論理処理を実行するよう指示するための記号です。C#には、算術演算子・関係演算子・論理演算子など、さまざまな種類の演算子が用意されています。

演算子の優先順位とは

演算子の優先順位とは、1つの式の中で各項がどのようにグループ化され、どの順番で評価されるかを決めるルールです。この優先順位は式の評価結果に直接影響します。すべての演算子が同じ優先順位を持つわけではなく、たとえば乗算演算子（*）は加算演算子（+）よりも高い優先順位を持ちます。

そのため、a + b * c という式は (a + b) * c ではなく a + (b * c) として評価されます。計算の順序を明示的に指定したい場合は、括弧（ ）を使用します。

サンプルコード

以下は、C#における演算子の優先順位の挙動を確認できるサンプルプログラムです。

using System;

namespace OperatorsAppl {
    class Program {
        static void Main(string[] args) {
            int a = 20;
            int b = 10;
            int c = 15;
            int d = 5;
            int e;

            e = (a + b) * c / d;      // ( 30 * 15 ) / 5
            Console.WriteLine("(a + b) * c / d の値 : {0}", e);

            e = ((a + b) * c) / d;    // ( 30 * 15 ) / 5
            Console.WriteLine("((a + b) * c) / d の値 : {0}", e);

            e = (a + b) * (c / d);    // ( 30 ) * ( 15 / 5 )
            Console.WriteLine("(a + b) * (c / d) の値 : {0}", e);

            e = a + (b * c) / d;      // 20 + ( 150 / 5 )
            Console.WriteLine("a + (b * c) / d の値 : {0}", e);

            Console.ReadLine();
        }
    }
}

実行結果

(a + b) * c / d の値 : 90
((a + b) * c) / d の値 : 90
(a + b) * (c / d) の値 : 90
a + (b * c) / d の値 : 50

このように、括弧の位置によって同じ数値を使っても計算結果が変わることがあります。特に最後の式では、乗算が除算・加算よりも先に評価されるため、結果が 50 になっています。

主な演算子の優先順位一覧

C#の主な演算子は、優先順位の高いものからおおむね次の順に評価されます。同じ優先順位の演算子は、結合規則に従って左または右から評価されます。

まとめ

演算子の優先順位を正しく理解することで、意図しない計算結果を防ぐことができます。複雑な式を書く場合は、括弧を活用して評価順序を明確にすると、コードの可読性と保守性の両方が向上します。