プチコン3号＆BIGまとめWiki

前回までのサンプルプログラムで、ビット演算が出てきたのはおぼえてるかな？

たしか、Ａ＝（Ａ＋１）　ＡＮＤ　３ってカタチだったよね。

そうそう。コレでどういう効果が出るかは、おぼえてる？

この行を通るたびに変数Ａの数が０から１ずつ増えるんだけど、４まで増えたときには０に戻されるんだった、かな？

そういうコトだね。では、このビット演算を……

テメエら、リズムだけでサクサクおさらいするのもイイカゲンにしやがれ！　このオレもついてこれてねェぞ！

ヒドいなあ。じゃあ、いまのＡＮＤ　３がうまく動くしくみを見直してみることから始めるかい。

復習ってのもおベンキョウくさくってあんまり好きじゃねェが……
まず、サイショに変数Ａが０だったトキはどうなるんだ？

Ａ＝（Ａ＋１）　ＡＮＤ　３ってことは、言いかえると１　ＡＮＤ　３の計算になるよね。

それを２進数の式にすると、こうなるね。

ＡＮＤを使った計算はまだ忘れてないかな？

上からメセンがニクニクしいぜ！　同じ位をクラベて、両方１なら答も１、０が片方でもあったら０になるってヤツだろ。

そこまでワカッてるなら一気にいこうか。変数Ａに入る数字が０から３までのパターンを並べてみるよ。
それぞれ＋１されるから、１　ＡＮＤ　３　~　４　ＡＮＤ　３の式になるね。

４　ＡＮＤ　３のときだけ、結果がゼロになるのがわかるだろう。

ホントだな。
ギャクに１~３までは、ＡＮＤ　３されても、そのままナニゴトもなく変化しねェのがフシギだぜ。

そうか、１１みたいに全部１で並んだ数でＡＮＤすると、数はなにも変わらないでそのまま出てくるんだね。

おっ、いいトコロに目をつけたね。そのとおりで、たとえばＡＮＤ　２だと、そうウマくはいかないんだ。

タシカになんだか、スッキリしねえケッカになるな。

これがＡＮＤ　７だとどうかな？　７を２進数になおすと１１１で、１が並ぶ数字だね。

やっぱり３ケタまではゼッタイ変化しないで、上の数が４ケタになったとたんにゼロになるよ！

……ＡＮＤと１が並ぶ数を使うと、ある数まではフツウに増えて、ある数まで増えたらゼロにリセットされるってコトなのか？

悪くないリカイだよ。
Ａ＝（Ａ＋１）　ＡＮＤ　７が「８回ループするたびに１回だけゼロになる」ものと考えると、ＩＦ　Ａ＝＝ＦＡＬＳＥ　ＴＨＥＮとすれば８回に１度だけトクベツなコトができるね。

かならず８回目にゼロに戻ってくるのもベンリかもね。ＯＮ　Ａ　ＧＯＴＯを使ったプログラムでも、自動的にループになるよ。

タシカにサンプルプログラムでやったコトも同じか……。
で、１１１みたく１が並ぶ数ってのはナニとナニがあるんだ？　３と７はワカッたが、いちいち探すのはメンドくせェぜ！

だいじょうぶ、それにはパターンがあるんだ。先にそういう数を見せた方が早いかな？
２進数にすると１の連続になる数字

1、3、7、15、31……うーん、パターンがあるような、ないような……

ナンだか数字パズルみたいになってきたな。ニガテなテンカイだぜ！

ゼロから数え始めるコンピューターのクセに合わせて、数を１ずつ増やすとどうかな？

ん？　2、4、8、16、32……あっ！　ぜんぶ倍になってるよ！

２の倍は４、４の倍は８、８の倍は16……いわゆる「２のべき乗」だね。２のべき乗マイナス１と考えれば、アンガイおぼえやすいだろう。「64」や「256」なんかはゲームでも見たことある数じゃないかな？

ケッ、ムカシ話にはキョウミがねえぜ！

この数だと「63」にWAIT命令を組みあわせると、こんな風にもできるね。

ＷＡＩＴ（１）は60分の１秒だけ待つってコトだろ。それとコレとどうカンケイが……

ビット演算では64回に１回リセットだから……１秒と4/60秒だけループした時に、変数Ａがゼロにリセットされることになるね。

つまり「だいたい１秒」でリセットされるカウンターだね。ここではただのＰＲＩＮＴだけど、ゲームのタイマーや１秒ごとにたまるダメージとか、使いどころはあるんじゃないかな。

オイオイ、「だいたい１秒」って、そんなテキトウでいいのか!?

は、はかりしれねえセカイだぜェ……。

ン？　さっきの「2、4、8、16、32……」って数、マエにも見た気がするな……

そういえば、ＢＵＴＴＯＮ（）命令に使われてる数字がそうだったよ！

ソレもビット演算の考え方を使ってるんだけど、しくみは飛ばしておぼえていたね。ためしに２進数に直してみるよ。

そうか、２進数にするとキリがいい数だったんだな。ソコまではワカったが……コレとビット演算がカンケイあんのか？

これだけだと、まだわかりづらいね。２進数のケタをそろえてみよう。

先頭にゼロをつけただけで、数が変わったわけじゃないよ。

ははあ、右からジュンバンに１ケタずつ、ボタンと１のペアができてるんだね。こうやって見ると数字っていうよりは、記号みたいだよ。

タシカに。それぞれのケタがスイッチで、０が「オフ」で１が「オン」だって考え方があるんだ。
だから、こういう表でも１になっているケタを「ビットが立っている」と言ったりするね。

０から１になるのが、「ビットが立つ」ってことか。

００００１０なら第１ビットが立っている、なんて言うね。１ケタ目が第０ビット、２ケタ目なら第１ビットさ。

またゼロから始める数えカタかよ……ギョウカイ用語はいいから、サッサとハナシをススメやがれ！

じゃあ、たとえば「十字ボタン↑」と「Ａボタン」が同時押しされた時で考えてみよう。
10進数なら１＋１６で１７が変数に入るけど、この数を２進数にするとどう見えるかな？

えーと、こうなるかな。

お、オォ？　そのまま組み合わさったみてェな数になったぜ！

こういう「１、２、４、８、……」と倍々になっている数のトクチョウだね。数をたすとビットが立ったままキレイに合わさるんだ。

ますます記号みたいだね。 つまりＢＵＴＴＯＮ（）命令だと、第０ビットが「十字ボタン↑」のスイッチになっていて、第４ビットは「Ａボタン」のスイッチってことだね。

ナカナカおもしれえハナシだが……だからナンのイミがあるんだって気もするぜ！

ここからがベンリなところだよ。
ＢＵＴＴＯＮ（）命令で言えば、Ａボタンが押されているかをチェックしたい時はどうするんだったかな？

何もカンガエずに、IF文でＡＮＤ　１６と書けばイイって、教わったな。

じゃあ、今度はちゃんと見てみよう。
いま出てきた「十字ボタン↑」と「Ａボタン」が同時押しされた時の数「０１０００１」に、ＡＮＤ　１６のビット演算をしてみるね。

あっ！　Ａボタンのスイッチになってる第４ビットだけが立ってるよ！

わかってきたかな。チェックしたいケタに１を、それ以外のケタに０を入れてＡＮＤで演算すれば、そのビットが立っているかどうかスグにわかるんだ。
このトクチョウをうまく使ったのが、ＢＵＴＴＯＮ（）命令とＡＮＤを使ったIF文だね。

ゴクリ……てことは、第５ビットのＢボタンが押されてるかどうかで考えると……

ヤッパリ答はゼロ、第５ビットは立ってねえってコトがワカるぜ！

「１、２、４、８、……」という数で組み立てておくと、こういうチェックにベンリなのがわかるね。
頭で考えるよりも、こういう数のパターンをひとつおぼえておくといいよ！

フーム……このパターンをＢＵＴＴＯＮ（）命令イガイに使うとすると、トウゼン変数だよな。フラグなんかにベンリそうな気はするぜ！
どうするのがイイのかはサッパリ思いつかねェけど。

スッキリあきらめたね。
まあ、さっきのＢＵＴＴＯＮ（）命令だって、「上ボタンを押すと第０ビットのフラグが立つ」と考えればリッパにフラグさ。その応用で作ればいいよ。

ナルホド、そういうミカタもあるか……。

さすがにＢＵＴＴＯＮ（）なみに10ケタいるとは思えないけど、４ケタあれば、４つのオン・オフをいちどに見られるフラグになるワケだね。

イヤちょっと待てよ！　ＢＵＴＴＯＮ（）ならボタンを押せばカッテにフラグが立ってくれたがよォ、自分のプログラムの中でフラグを立てたり消したりするのは、どうやりゃいいんだ？

たしかに、10進数みたくＡ＝Ａ＋１みたいに書くわけにはいかないよね。第２ビットを１にするには、ええと……

フラグを立てるならビット演算のＯＲを使うのがキホンかな。
たとえばまっさらな変数Ａがあったとしよう。Ａ＝０だから、２進数でも００００なのはわかるよね。
この３ケタ目（第２ビット）を立てるには、こうするよ。

ここでＯＲに使った０１００は、10進数で言いかえれば４。
つまり、Ａ＝Ａ　ＯＲ　４と書けば、第２ビットが立つことになるね。

ＯＲを使うのはワカッたが、イチイチ10進数に直すのがカッタルイぜ！

第２ビットが立っているときに、もういちどＯＲ　４すると……

やっぱりそのままだね。ＯＲはビットを立てるために使うってコトか。

オン・オフを逆にしたい時は、ＸＯＲがオススメだね。
ためしに１１００と１０００、どっちにも０１００でＸＯＲしてみるよ。

１でＸＯＲした第２ビットだけがひっくり返って、ホカのケタはそのまま残るのがわかるだろう。

ＸＯＲって使い方がムズカシいと思ってたけど、こういう時にベンリなんだね。

じゃあ、とにかく０にしたいってトキは……そうか、ＡＮＤだな？

１０１１でＡＮＤ、10進数で言えばＡＮＤ　１１だな。 これでホカのケタはそのままで、第２ビットだけが０になったぜ！

ＢＵＴＴＯＮ（）で使ったテクだな！　第２ビット以外をゼロにすれば、第２ビットのオン・オフだけがハッキリする。ツマリ……エー……

そうか！　そうなると、ＩＦ　Ａ　ＴＨＥＮの形が使えるんだね。

そのトオリ。１行にまとめると、ＩＦ　Ａ　ＡＮＤ　４　ＴＨＥＮ~だね。
もちろんホカにもＡ＝Ａ　ＡＮＤ　４：ＩＦ　Ａ＝＝ＦＡＬＳＥ　ＴＨＥＮ~ なんかでもいいけど、とにかく決まったケタのナカミだけがスグにわかるよね。

ホカのケタがまるまるゼロになっちまうが……、ああ、そこは変数のナカミをあらかじめコピーしとけばいいのか？

まだまだイロイロなテクニックはあるよ。なかなかオクの深い世界だろう。

とっつきはワルいが、使いミチはワカッてきた気がするぜ。てコトは、このアトすぐに使う場面があるワケだな？

えー……？