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.NET TIPS 数値のデータ型を明示的に指定するには？ デジタルアドバンテージ 2004/05/07

　数値を変数に代入するような場合、その数値が（データ型を指定しないで）数字だけで表されていると、その数値の大きさ（範囲）によってデータ型が決定してしまう。本稿では、数値の末尾に付加することによりデータ型を明示的に示すことができる「サフィックス」についてまとめる。

数値の大きさに基づき決定されるデータ型

　以下は、数値の大きさによってデータ型が決定されるため、数値がデータ型の有効範囲をオーバー・フローして、コンパイル・エラーとなってしまう例である。

　このコードは、「2000000000」という値がSystem.Int64型（C#ではlong型、VB.NETではLong型として記述可）の値として処理されることを想定して、「2000000000 + 2000000000」という演算を行っているが、実際にはコンパイラは「2000000000」をSystem.Int32型（C#：int型、VB.NET：Integer型）の値として処理する。このため、最終的な値である「4000000000」もSystem.Int32型として処理しようとし、結果的にSystem.Int32型の「-2147483648 〜 2147483647」という有効範囲をオーバー・フローしてしまうことになる（これはコンパイル時にエラーとなる）。このようになってしまう理由は、コンパイラが「2000000000」という数値の大きさによってデータ型を決定するためだ。

　このようにコンパイラが決定する「数値の有効範囲とデータ型の関係」を以下の表にまとめた。なお、この表では整数値のみを扱っている。

数値の有効範囲			データ型
	〜	-9223372036854775809	コンパイル・エラー
-9223372036854775808	〜	-2147483649	long型（System.Int64型）
-2147483648	〜	2147483647	int型（System.Int32型）
2147483648	〜	4294967295	uint型（System.UInt32型）
4294967296	〜	9223372036854775807	long型（System.Int64型）
9223372036854775808	〜	18446744073709551615	ulong型（System.UInt64型）
18446744073709551616	〜		コンパイル・エラー
C#における数値の有効範囲とデータ型の関係
符号付き32bit整数は-2147483648〜2147483647（0x7FFFFFFF）、 符号なし32bit整数は、0〜4294967295（0xFFFFFFFF）、 符号付き64bit整数は、-9223372036854775808〜9223372036854775807（0x7FFFFFFFFFFFFFFF）、 符号なし64bit整数は、0〜18446744073709551615（0xFFFFFFFFFFFFFFFF）という範囲になる。 　C#で、数字を16進数で表すには数値の先頭に「0x」という文字列を付加する。このように先頭に付加する文字列は「プレフィックス」と呼ばれる。 　なお、符号付き32bit整数の最小値「-2147483648」を16進数で表記すると「-0x80000000」となり、符号付き64bit整数の最小値は「-9223372036854775808」と「-0x8000000000000000」となるが、C#のコンパイラはこの16進数表記のデータ型を正しく処理しない。これは「0x80000000」や「0x8000000000000000」をいったん処理した上で、「-（マイナス）」が処理されるためだと推測される。よって16進数表記では1少ない「-0x7FFFFFFF」や「-0x7FFFFFFFFFFFFFFF」までしか表現できず、「-0x80000000」や「-0x8000000000000000」は10進数で表記するか、もしくはSystem.Int32.MinValueプロパティやSystem.Int64.MinValueプロパティを使用するしかない。

数値の有効範囲			データ型
	〜	-9223372036854775808	コンパイル・エラー
-9223372036854775807	〜	-2147483648	Long型（System.Int64型）
-2147483647	〜	2147483647	Integer型（System.Int32型）
2147483648	〜	9223372036854775807	Long型（System.Int64型）
9223372036854775808	〜		コンパイル・エラー
VB.NETにおける数値の有効範囲とデータ型の関係
符号付き32bit整数は、-2147483648〜2147483647（0x&H7FFFFFFF）、 符号付き64bit整数は、-9223372036854775808〜9223372036854775807（&H7FFFFFFFFFFFFFFF）という数値範囲になる。 　VB.NETで、数字を16進数で表すには先頭に「&H」を付加する。この先頭に付加する文字列は「プレフィックス」と呼ばれる。ちなみにプレフィックスとして「&O」を付加すると8進数になる。 　なお、符号付き32bit整数の最小値は「-2147483648」、また符号付き64bit整数の最小値は「-9223372036854775808」であるにもかかわらず、表中の数値の有効範囲が1少ない「-2147483647」や「-9223372036854775807」となっているのは、VB.NETのコンパイラが「-2147483648」や「-9223372036854775808」のデータ型を正しく処理しないためである。その理由は、「2147483648」や「9223372036854775808」をいったん処理した上で、「-（マイナス）」が処理されるためだと推測される。つまり、VB.NETでは「-2147483648」や「-9223372036854775808」の数値を正しいデータ型で処理することはできない。これらの最小値を指定するには、System.Int32.MinValueプロパティやSystem.Int64.MinValueプロパティを使用しなければならない。

　なお、整数値以外の実数値（例えば、「1.0」）のデータ型は、System.Double型（C#：double型、VB.NET：Double型）となる。

数値に対する明示的なデータ型の指定

　以上のように、コンパイラによって暗黙的にデータ型が決定されるのではなく、開発者が明示的にデータ型を指定するには、数値の末尾にデータ型を示す文字列（「サフィックス」と呼ばれる）を追加すればよい。

　以下は先ほどの例にサフィックスを付加して、明示的に数値のデータ型を指定した例だ。これにより、データ型の有効範囲のオーバー・フローによるコンパイル・エラーを解消することができる。

　このコードでは数値のサフィックスとして「L」を付加しているため、System.Int64型（C#：long型、VB.NET：Long型）の値として扱われ、データ型の有効範囲をオーバー・フローしないので、コンパイル・エラーとはならない。

　このような「データ型を明示するためのサフィックスの一覧」を以下の表にまとめた。

データ型	サフィックス	数値の有効範囲
int型（System.Int32型）	なし	符号付き32bit整数値。-2147483648 〜 2147483647
uint型（System.UInt32型）	u（もしくは、U）	符号なし32bit整数値。0 〜 4294967295
long型（System.Int64型）	L（もしくは、l）	符号付き64bit整数値。-9223372036854775808 〜 9223372036854775807
ulong型（System.UInt64型）	ul（もしくは、UL、Ul、uL、LU、Lu、lU、lu）	符号付き64bit整数値。0 〜 18446744073709551615
decimal型（System.Decimal型）	m（もしくは、M）	96bit10進値。-79228162514264337593543950335 〜 79228162514264337593543950335
float型（System.Single型）	f（もしくは、F）	単精度（32bit）浮動小数点数値。-3.402823e38 〜 3.402823e38
double型（System.Double型）	d（もしくは、D）	倍精度（64bit）浮動小数点数値。-1.79769313486232e308 〜 1.79769313486232e308
C#におけるデータ型を明示するためのサフィックスの一覧
long型のサフィックスは小文字の「l」で書くと「1」と間違いやすいので、大文字の「L」で書くのが一般的である。ほかのサフィックスについては小文字で書くのが一般的である。 　表中の3.4028234e38とは「3.4028234掛ける10の38乗」という意味である。 　なお、サフィックスの場合も前述（「C#における数値の有効範囲とデータ型の関係」）と同じ理由で「-0x8000000000000000L」は正しく処理されず、コンパイル・エラーとなる。

データ型	サフィックス	数値の有効範囲
Short型（System.Int16型）	S	符号付き16bit整数値。-32767 〜 32767
Integer型（System.Int32型）	I（もしくは、%）	符号なし32bit整数値。-2147483647 〜 2147483647
Long型（System.Int64型）	L（もしくは、&）	符号付き64bit整数値。-9223372036854775807 〜 9223372036854775807
Decimal型（System.Decimal型）	D（もしくは、@）	96bit10進値。-79228162514264337593543950335 〜 79228162514264337593543950335
Single型（System.Single型）	F（もしくは、!）	単精度（32bit）浮動小数点数値。-3.402823e38 〜 3.402823e38
Double型（System.Double型）	R（もしくは、#）	倍精度（64bit）浮動小数点数値。-1.79769313486232e308 〜 1.79769313486232e308
VB.NETにおけるデータ型を明示するためのサフィックスの一覧
符号付き16bit整数は、-32768 〜 32767（&H7FFF）という数値範囲になる。 　表中の3.4028234e38とは「3.4028234掛ける10の38乗」という意味である。 　なお、サフィックスの場合も前述（「VB.NETにおける数値の有効範囲とデータ型の関係」）と同じ理由で「-32768S」「-2147483648I」「-9223372036854775808L」は正しく処理されず、コンパイル・エラーとなる。

　なお、サフィックスを付けていても、数値がサフィックスの示すデータ型の有効範囲外である場合には、当然、コンパイル・エラーとなる。

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