C言語のif文の中のビット論理積が分かりません。

前提

C言語でトラックナンバーの表示、曲名を乱数でランダムに表示するプログラムを書いたのですが、
分からない部分があるので質問させてください。

実現したいこと

ソースコードの改善

発生している問題・エラーメッセージ

if文の
!(hist & hnum)
こちらの意味が理解できません。乱数によって一度表示された余りが被った場合どういう理屈でfalseになるのでしょうか？？
～0100
&
～0100
これがビット論理積で～0100になって!でビット反転して～1011になるってことですよね？？
これでなぜfalseになるかが分からないです。

該当のソースコード

C言語
1#include <stdio.h>
2#include <stdlib.h>
3#include <time.h>
4
5
6int main(void)
7{
8	
9	long lnum = 0;
10	int tnum = 0;
11	unsigned short x1 = 1;
12	unsigned short hnum = 0;
13	int i = 0;
14	unsigned short hist = 0;
15	char diskinfo[16][64] = 
16	{
17		"夏色", "春色", "冬色", "秋色", 
18		"A WOO", "残響散歌", "朝が来る", "昼も来る", 
19		"夜が来た", "心という名の不可解", "また逢う日まで", "一平ちゃんの歌", 
20		"出前一丁の歌", "君が見た夢の物語", "鼻から牛乳", "目から牛乳",
21	};
22	
23	srand( time(NULL));						           //乱数生成
24	do									                  //処理をしてからwhileでループ判断
25	{
26		lnum = rand();						              //乱数を代入
27		tnum = (int)(lnum % 16);				          //0から15の余りをintキャストして代入
28		hnum = x1 << tnum;				             //余りの分を左シフト
29		
30		if( !(hist & hnum))					         //ビット論理積（否定）全て１になるまで偽にならない
31		{
32			i++;							            //トラックカウント
33			printf("%d:%s\n", i, diskinfo[tnum]);	 //トラック、曲名を二次元配列で表示
34			hist = hist | hnum;				        //ビット論理和をhistに代入
35		}
36	}
37	while(hist != 0xffff);					        //全てに１が立ってない場合はループする
38	
39	
40	return (0);
41}
42

試したこと

ここに問題に対して試したことを記載してください。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

VMware
Ubuntu 16.04 LTS

jimbe

2023/01/23 11:18

最近似た感じの質問がありましたが、同じような原因(?)でしょうか。 c言語のwhileについて https://teratail.com/questions/u7g8kaesm0g1hd

回答2件

!でビット反転して

いいえ、論理否定です。
ビット反転は~です

投稿2023/01/23 10:08

ozwk

総合スコア13445

ベストアンサー

論理積のANDです、16曲あるので16bitで再生したところをbitのONで覚えて、すべて選曲されたら(All bit ON)でやめたい処理の様ですね。問題のif 文はbitのマスクをしているだけですよ。
乱数がダブっても、選択した曲をマスキングしているのでダブりませんよ。
2進数とビットマスクについては以下で説明しています。
よろしかったrどうぞ。
https://nijinatu.com/clang-0306-binary/

投稿2023/01/23 11:11

編集2023/01/23 11:43