C++のビットごとのAND演算子とは？仕組みと使い方を解説

C++におけるビットごとのAND演算子（&）は、2つのオペランドの各ビットを対応する位置ごとに比較する演算子です。両方のビットが1である場合のみ、結果の該当ビットが1に設定されます。それ以外の場合は0になります。

この演算子を使用する際、両方のオペランドは整数型（integral型）である必要があります。浮動小数点型には使用できません。

ビットごとのANDの真理値表

各ビットの組み合わせに対する結果は以下の通りです。

• 0 & 0 → 0
• 0 & 1 → 0
• 1 & 0 → 0
• 1 & 1 → 1

サンプルコード

次の例では、16進数で表された2つのunsigned short型の変数をAND演算しています。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    unsigned short a = 0x5555;   // ビットパターン 0101 ... 
    unsigned short b = 0xAAAA;   // ビットパターン 1010 ... 
    cout << hex << ( a & b ) << endl;
}

変数aは「0101」が繰り返されるパターン、変数bは「1010」が繰り返されるパターンを持っています。つまり、各ビット位置で必ず片方が0になるため、AND演算の結果はすべてのビットが0になります。

出力結果

このプログラムを実行すると、以下の出力が得られます。

0

このように、互いに補完関係にあるビットパターン同士のAND演算は必ず0になるため、特定のビットが立っているかどうかを確認するマスク処理など、実践的な場面でもビット演算はよく使われます。