【C/C++】abs・labs・llabs関数の使い方と違いを徹底解説

C++のcstdlibライブラリ（C言語ではstdlib.h）には、絶対値を求めるための関数が複数用意されています。abs()は主にint型の入力に使用され、C++ではint型・long型・long long型にも対応したオーバーロードが提供されています。一方、labs()やllabs()は、それぞれlong型やlong long型などのより大きな整数データを扱うために用意された関数です。

この記事では、これら3つの絶対値関数の使い方と違いを、サンプルコードと実行結果付きでわかりやすく解説します。

abs() 関数

abs()関数は、int型のデータに対して使用します。引数として渡した値の絶対値を戻り値として返します。構文は以下の通りです。

int abs(int argument)

サンプルコード

#include <cstdlib>
#include <iomanip>
#include <iostream>
using namespace std;

main() {
    int x = -145;
    int y = 145;
    cout << "Absolute value of " << x << " is: " << abs(x) << endl;
    cout << "Absolute value of " << y << " is: " << abs(y) << endl;
}

実行結果

Absolute value of -145 is: 145
Absolute value of 145 is: 145

負の値「-145」を渡すと「145」が返り、正の値「145」を渡してもそのまま「145」が返ることが確認できます。

labs() 関数

labs()関数は、long型のデータに対して使用します。int型の範囲を超える大きな整数値の絶対値を求めたい場合に活用します。構文は以下の通りです。

long labs(long argument)

サンプルコード

#include <cstdlib>
#include <iomanip>
#include <iostream>
using namespace std;

main() {
    long x = -9256847L;
    long y = 9256847L;
    cout << "Absolute value of " << x << " is: " << labs(x) << endl;
    cout << "Absolute value of " << y << " is: " << labs(y) << endl;
}

実行結果

Absolute value of -9256847 is: 9256847
Absolute value of 9256847 is: 9256847

long型のリテラルであることを示す接尾辞「L」を付けて値を定義し、labs()に渡しています。負の値も正しく絶対値に変換されています。

llabs() 関数

llabs()関数は、long long型のデータに対して使用します。long型よりもさらに大きな範囲の整数値を扱えるため、非常に大きい数値の絶対値を求める際に使用します。構文は以下の通りです。

long long llabs(long long argument)

サンプルコード

#include <cstdlib>
#include <iomanip>
#include <iostream>
using namespace std;

main() {
    long long x = -99887654321LL;
    long long y = 99887654321LL;
    cout << "Absolute value of " << x << " is: " << llabs(x) << endl;
    cout << "Absolute value of " << y << " is: " << llabs(y) << endl;
}

実行結果

Absolute value of -99887654321 is: 99887654321
Absolute value of 99887654321 is: 99887654321

long long型のリテラルであることを示す接尾辞「LL」を使用し、11桁の大きな数値でも正しく絶対値が計算されています。

まとめ：3つの関数の使い分け

扱いたい数値のサイズに応じて、適切な関数を選択することが重要です。なお、C++では関数オーバーロードの仕組みにより、<cmath>をインクルードすればabs()がfloat型やdouble型にも対応します。また、int型の最小値（例えば32bit環境での-2147483648）のような極端な負の値は、同じ幅の正の数として表現できないため注意が必要です。