C++の三項演算子（条件演算子 ? :）とは？基本の仕組みと使い方を解説

三項演算子（条件演算子 ? :）とは

C++における条件演算子（? :）は、3つのオペランド（被演算子）を受け取ることから「三項演算子」と呼ばれています。簡単な条件分岐をif文を使わずに1行で記述できるため、コードを簡潔にしたい場面でよく使われる演算子です。

条件演算子の動作の流れ

条件演算子は次のような手順で動作します。

• 第1オペランドは暗黙的にbool型へ変換されます。評価が行われ、すべての副作用が完了してから処理が続行されます。
• 第1オペランドがtrue（1）と評価された場合、第2オペランドが評価されます。
• 第1オペランドがfalse（0）と評価された場合、第3オペランドが評価されます。
• 条件演算子の結果は、実際に評価された側のオペランド（第2または第3）の値となります。つまり、最後の2つのオペランドのうち、必ずどちらか一方だけが評価されます。
• 条件式は右から左へ結合します（右結合）。また、第1オペランドは整数型またはポインタ型である必要があります。

なお、条件演算子の評価ルールは非常に複雑です。上記の手順はあくまで概要であり、詳細な仕様は言語規格で定められています。

第2・第3オペランドに適用される型変換のルール

第2および第3オペランドには、以下のルールが適用されます。

• 両方のオペランドが同じ型の場合、結果もその型になります。
• 両方が算術型または列挙型の場合、通常の算術変換（標準変換）が行われ、共通の型へと変換されます。
• 両方がポインタ型の場合、または一方がポインタ型でもう一方が0と評価される定数式の場合、ポインタ変換によって共通の型へ変換されます。
• 両方が参照型の場合、参照変換によって共通の型へ変換されます。
• 両方がvoid型の場合、共通の型はvoid型になります。
• 両方が同じユーザー定義型の場合、共通の型はそのユーザー定義型になります。
• オペランドの型が異なり、少なくとも一方がユーザー定義型である場合は、言語の規則に基づいて共通の型が決定されます。

サンプルコード

ここでは、2つの整数のうち大きい方を出力するプログラムを紹介します。

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int i = 1, j = 2;
    cout << ( i > j ? i : j ) << " is greater." << endl;
}

実行結果

2 is greater.

この例では、まず条件式「i > j」が評価されます。iは1、jは2なので条件はfalseとなり、第3オペランドであるjの値「2」が出力されます。このように、三項演算子を使えば単純な条件分岐を簡潔に表現できます。ただし、条件が複雑になる場合は可読性を考慮してif文を使う方が良いでしょう。