binaryloader

物事の根本まで掘り下げて
原理を理解することが好きです。

Development Language Objective-C [Objective-C] 条件分岐文 - Branch Statements

概要

Objective-Cの条件分岐文をまとめる。

注意

本記事はObjective-C 2.0を基準に作成された。

はじめに

Objective-CがサポートするBranch Statementsは以下の通りである。

  • If Statement、Switch Statement

演算子による意思決定については以下のポストの三項演算子セクションを参照してほしい。

まとめ

1. If Statement

C言語を勉強したならIf Statementは馴染みがあるだろう。以下のような形式で使用できる。

if (<#condition#>) {
    <#statements#>
}

if (<#condition#>) {
    <#statements#>
} else if (<#expression#>) {
    <#statements#>
} else {
    <#statements#>
}

1.1. condition

条件文内のstatementsロジックを実行するかどうかを決定するために与えられた条件に従ってコンディションチェックを行う。もしコンディションを満たさなかった場合は下方向に実行フローが移る。

簡単な例を実行してみよう。

int number = 0;

NSLog(@"0より大きい10の倍数を入力せよ。");
scanf("%d", &number);

int remainder = number % 10;

if (number > 0 && remainder == 0) {
    NSLog(@"%dは0より大きい10の倍数である。", number);
} else {
    NSLog(@"%dは0より大きい10の倍数ではない。", number);
}

200
200は0より大きい10の倍数である。
Program ended with exit code: 0

コンディションチェックのロジックが複雑な場合はif statementに到達する前に以下のように条件を論理単位で細かく分割して先に演算してあげるとコンパイル性能と可読性に役立つこともある。

int number = 0;

NSLog(@"0より大きい10の倍数を入力せよ。");
scanf("%d", &number);

BOOL isNumberGreaterThanZero = number > 0;

int remainder = number % 10;
BOOL isRemainderEqualToZero = remainder == 0;

BOOL isMultiplesOfTen = isNumberGreaterThanZero && isRemainderEqualToZero;

if (isMultiplesOfTen) {
    NSLog(@"%dは0より大きい10の倍数である。", number);
} else {
    NSLog(@"%dは0より大きい10の倍数ではない。", number);
}

35
35は0より大きい10の倍数ではない。
Program ended with exit code: 0

ただしコンディションに比較演算子や論理演算子がある場合に演算を先にすべて行ってしまうとShort Circuit Evaluationの利点を失うこともあるため状況に応じて適切に記述しよう。

例えば以下のように先に条件を分割して演算しない場合

if (number > 0 && (number % 10) == 0) {
    ...
}

最初のコンディションをチェックする際にnumberが0以下であれば&&の後の(number % 10) == 0コンディションはチェックせずすぐにif statementを抜ける。

しかし以下のように論理単位ごとに分割して演算を先に行う場合は2つのコンディションをすべてチェックするため不必要な演算コストが少し増えることになる。

BOOL isNumberGreaterThanZero = number > 0;

int remainder = number % 10;
BOOL isRemainderEqualToZero = remainder == 0;

BOOL isMultiplesOfTen = isNumberGreaterThanZero && isRemainderEqualToZero;

if (isMultiplesOfTen) {
    ...
}

分岐パスを追加したい場合はif-else構文を使用して必要なだけ追加できる。

int number = 0;

NSLog(@"0より大きい10の倍数を入力せよ。");
scanf("%d", &number);

BOOL isNumberGreaterThanZero = number > 0;

int remainder = number % 10;
BOOL isRemainderEqualToZero = remainder == 0;

if (isNumberGreaterThanZero == NO) {
    NSLog(@"0より大きい10の倍数を入力しろと言った。");
} else if (isRemainderEqualToZero == NO) {
    NSLog(@"%dは10の倍数ではない。", number);
} else {
    NSLog(@"%dは0より大きい10の倍数である。", number);
}

また単純にパスの追加だけでなく上の例のようにコンディションチェックを単一論理単位で行えるため複数のコンディションケースを一つずつ処理しながら最終目標までの到達パスをより明確に表現できる。

2. Switch Statement

Switch StatementもC言語を勉強したなら馴染みがあるだろう。以下のような形式で使用できる。

switch (<#expression#>) {
    case <#constant#>:
        <#statements#>
        break;
    default:
        break;
}

2.1. expression

各caseのconstantと比較される変数や定数もしくは式である。

2.2. constant

該当caseの値がexpressionの値と比較して同じ場合にstatementsロジックを実行する。caseの最後にbreakを入れないと該当caseのstatementsロジックだけを実行してswitch statementを抜けることができない。 もしこれを忘れた場合は該当caseのすぐ下にあるcaseのstatementsロジックも実行される。ただし意図的にbreakを入れずにロジックを実装する場合もありその時はその意図を明確に示す必要がある。

2.3. default

すべてのcaseが一致しない場合に実行されるcaseである。下にはこれ以上のcaseがないためbreakを省略しても問題ないがすべてのcaseの最後にbreakを追加する習慣をつけよう。そうしないとうっかり忘れることがある。

簡単な例を実行してみよう。

char operator = '*';

switch(operator) {
    case '+':
        NSLog(@"足し算" );
        break;
    case '-':
        NSLog(@"引き算" );
        break;
    case '*':
        NSLog(@"掛け算" );
        break;
    case '/':
        NSLog(@"割り算" );
        break;
    default:
        NSLog(@"有効な演算子ではない" );
        break;
}

掛け算
Program ended with exit code: 0

*ケースのbreakを外してみよう。

char operator = '*';

switch(operator) {
    case '+':
        NSLog(@"足し算" );
        break;
    case '-':
        NSLog(@"引き算" );
        break;
    case '*':
        NSLog(@"掛け算" );
    case '/':
        NSLog(@"割り算" );
        break;
    default:
        NSLog(@"有効な演算子ではない" );
        break;
}

掛け算
割り算
Program ended with exit code: 0

意図しない誤った結果が出た。* caseの下にある/ケースのロジックまで実行された。常に意図しないbreakの漏れに注意しよう。

breakを意図的に省いて以下のように複数のケースで共通の特定ロジックを実行させることもできる。

char operator = '*';

switch(operator) {
    case '+':
        NSLog(@"足し算" );
        break;
    case '-':
        NSLog(@"引き算" );
        break;
    case '*':
    case 'x':
        NSLog(@"掛け算" );
        break;
    case '/':
        NSLog(@"割り算" );
        break;
    default:
        NSLog(@"有効な演算子ではない" );
        break;
}

掛け算
Program ended with exit code: 0

このような場合は上で述べた通りコード自体で十分に意図が表現されるようにするか、それが不可能な場合はコメントをしっかり書いておこう。

参考

コメントする

関連記事