C#の左シフト演算子（<<）と右シフト演算子（>>）の使い方を解説

C#には、ビット単位でデータを操作するための「シフト演算子」が用意されています。代表的なものが左シフト演算子（<<）と右シフト演算子（>>）です。この記事では、それぞれの仕組みと具体的な使い方をサンプルコードとともに解説します。

左シフト演算子（<<）とは

左シフト演算子は、左側のオペランドの値を、右側のオペランドが指定したビット数だけ左に移動させる演算子です。

ビットが左にずれると、空いた下位ビットには0が埋められます。2進数では1桁左にずれるごとに値が2倍になるため、左シフトは「2のn乗倍」の計算としても利用できます。

右シフト演算子（>>）とは

右シフト演算子は、その逆で、左側のオペランドの値を、右側のオペランドが指定したビット数だけ右に移動させる演算子です。

符号付き整数の場合、最上位ビット（符号ビット）の値が空いた上位ビットにコピーされます。1桁右にずれるごとに値が半分になるため、「2のn乗で割る」処理に相当します。

サンプルコード

以下は、左シフトと右シフトの両方を使ったC#のサンプルプログラムです。

using System;

namespace Demo {

    class Program {

        static void Main(string[] args) {

            int a = 60; /* 60 = 0011 1100 */
            int b = 13; /* 13 = 0000 1101 */
            int c = 0;

            c = a << 2; /* 240 = 1111 0000 */
            Console.WriteLine("Value of c is {0}", c);

            c = a >> 2; /* 15 = 0000 1111 */
            Console.WriteLine("Value of c is {0}", c);
            Console.ReadLine();
        }
    }
}

実行結果

Value of c is 240
Value of c is 15

コードの解説

変数 a の初期値は60で、2進数では 0011 1100 と表されます。

• a << 2：60を2ビット左にシフトすると 1111 0000、つまり10進数の 240 になります（60 × 4 = 240）。
• a >> 2：60を2ビット右にシフトすると 0000 1111、つまり10進数の 15 になります（60 ÷ 4 = 15）。

このように、シフト演算子を使うと乗算・除算を高速に行えるほか、フラグ管理やビットマスク処理など、低レベルなデータ操作にも活用できます。