C言語パズル：演算子なしで2つの数値を連結して「9648」を作る方法

今回は、C言語のパズル問題を1つ紹介します。2つの数値「48」と「96」が与えられたとしましょう。ここで、1つ目の数値を2つ目の数値の後ろに連結して、「9648」という結果を得たいと思います。

問題の条件

ただし、この問題には厳しい制約があります。

• 論理演算を使用してはならない
• 算術演算（加算・乗算など）を使用してはならない
• 文字列に関する操作を使用してはならない
• 定義済みのライブラリ関数も呼び出せない

一見すると不可能に思えますが、実はとても簡単に解決できるのです。

解決策：トークン連結演算子（##）

鍵となるのが、C言語のトークン連結演算子（Token Pasting Operator：##）です。これはプリプロセッサ演算子の一種で、マクロ定義の中で使用すると、2つのトークンを1つに結合（連結）するようコンパイラに指示します。数値の計算ではなく、ソースコード上のトークンそのものを貼り合わせるため、上記の制約をすべて回避できます。

コード例

#include<stdio.h>
#define MERGE(x, y) y##x
int main() {
    printf("%d", MERGE(48, 96));
    return 0;
}

実行結果

9648

コードの解説

マクロ MERGE(x, y) は y##x として定義されているため、引数の順序が入れ替わります。つまり MERGE(48, 96) と呼び出すと、x に 48、y に 96 が渡され、y##x は 96##48 という1つのトークンに展開されます。その結果、数値リテラル 9648 がそのまま printf に出力される仕組みです。

なお、このテクニックはコンパイル前のプリプロセス段階で処理されるため、実行時の計算にはなりません。同じ要領で、識別子名の動的な生成などにも応用できる便利な機能です。