C 条件文

この章では、C の「条件分岐」と「繰り返し処理」を説明します。

ある条件に一致するかしないかによって、それ以降のプログラムの処理を変更することを、条件分岐と言います。
ある条件を充す間は、指定された処理を繰り返すことを、繰り返し処理と言います。
C には、if 文と switch 文という 2 つの条件分岐があります。
そして、C には while 文と for 文という 2 つの繰り返し処理があります。

通常、条件に合致していることを true(真) と表現し、合致していないことを false (偽) と表現します。
この条件に合致しているかいないかを表す型のことをブーリアン(Boolean、真偽値型) と言います。
代わりに、C では、条件に合致している場合は 1 を、合致していない場合は 0 を使います。
さらに正確に言うと 0 以外の整数値は、すべて条件に合致したことになります。

if 文

if.c


#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("10==10 is %d.\n", 10==10);
    printf("10==20 is %d.\n", 10==20);
    
    int num = -1;
    
    if (num)     // 0 以外の整数値はすべて true です
    {
        printf("%6d is true.\n", num);
    } else {
        printf("%6d is false.\n", num);
    }
    
    num = 0;
    
    if (num)
    {
        printf("%6d is true.\n", num);
    } else {
        printf("%6d is false.\n", num);
    }
    
    return 0;
}

実行結果


10==10 is 1.
10==20 is 0.
    -1 is true.
     0 is false.

コード説明

if (num)
if 文では、if に続く( と )の間に、1 か 0 かを返す式(条件判断文)書きます。
( と ) の間の式や数値が 1 と評価された場合は、続く { } の中の処理が実行されます。
( と ) の間の式や数値が 0 と評価された場合は、else に続く { } の中の処理が実行されます。
また、 else 以降の処理は記述しなくても構いません。記述しなかった場合に ( と ) の間の数値や式が 0 と評価された場合は、何の処理も行われません。
printf("%6d is false.\n", num);の %6d とは、 10進数を右詰め6桁で表示するという意味です。

なお、stdbool.h というヘッダーを読み込むと true false という表現が使えるようになります。

stdbool.c


#include 
#include 

int main()
{      
    if (true)
    {
        printf("True\n");
    } else {
        printf("False\n");
    }
    
    if (false)
    {
        printf("True\n");
    } else {
        printf("False\n");
    }
    
    printf("true  is %d.\n", true);
    printf("false is %d.\n", false);
    
    return 0;
}

実行結果


True
False
true  is 1.
false is 0.

しかし、これも次のように 1 と 0 を define で書き換えているだけみたいです。


#define false 0
#define true  1

if else

if else 使うと、3つ以上の選択肢を設定することができます。

ifelse.c


#include <stdio.h>

void yourscore();

int main()
{
    yourscore(70);
    yourscore(90);
    yourscore(50);
    yourscore(30);
    
    return 0;
}

void yourscore(int score)
{
    if ( score >= 80 )
    {
        printf("成績はAです。\n");
    } else if ( score >= 60 ) {
        printf("成績はBです。\n");
    } else if ( score >= 40 ) {
        printf("成績はCです。\n");
    } else {
        printf("また頑張りましょう。\n");
    }
}

実行結果


成績はBです。
成績はAです。
成績はCです。
また頑張りましょう。

コード説明

if (score >= 80) の >= という記号は比較演算子で、80 以上という意味になります。> が 80 より上と 80 を含まないのに比べ、 >= は 80 も含みます。
else if (score >= 60) などすることで、複数の条件を設定することができます。条件は上から判定されますので、最初に if (score >= 0) などとしてしまうと、すべての score が含まれてしまい、そこで処理が止まります。
最後の } else { は省略できます。else を省略して、どの条件にも当てはまらない場合は、何も処理されません。

switch 文

条件分岐の方向が多くある場合には、switch 文を使うのも便利です。

switch.c


#include <stdio.h>

void character(char code);

int main()
{
    character('C');
    character('A');
    character('B');
    character('D');
    character(65);
    
    return 0;
}

void character(char code)
{
    switch (code)
    {
    case 'A':
        printf("%c\n", code);
        break;
    case 'B':
        printf("%c\n", code);
        break;
    case 'C':
        printf("%c\n", code);
        break;
    default:
        printf("not matching.\n");
    }
}

実行結果


C
A
B
not matching.
A

コード説明

C には、char というデータ型もあります。char は、 1バイト文字を1文字だけ格納できるデータ型です。 1つの文字は実際には文字コードという整数値になっています。int が、 -21億から+21億という大きな整数値を格納することができるのに対して、 char は -128 から +127 までの整数値しか格納することができません。しかしその分、メモリの使用量も少なくなります。
switch ( ) の ( ) の間には、整数値か整数値を格納した変数を指定します。文字列型や条件文は指定できません。
swith 文は ( ) の間で指定した値と同じ値を持つ case キーワードの位置ま飛びます。そして、そこに記述された処理をします。
case キーワードの後に指定できる値は整数値だけです。値の後にはコロン : をつけます。
case キーワードで始まった処理は break キーワードが現れるまで続きます。もし break キーワードを記述しなければ、次の case キーワードの処理も実行されてしまいます。
break キーワードには、セミコロン ; をつけます。
どの case キーワードの値にも一致しなかった場合は、default キーワードの処理が実行されます。
default キーワードには値は記述しませんが、コロン : はつけます
default キーワードは省略できます。default キーワードを省略した場合に、どの case キーワードにも一致しなかった場合は、何の処理も行われません。
'A' の文字コードは 65 です。
%c は整数値(文字コード)を文字に変換する変換指定子です。

while 文

while.c


#include <stdio.h>

int main()
{
    int num = 1;
    
    while (num < 11)
    {
        printf("%d回目\n", num);
        num++;
    }
    printf("End...\n");
    
    return 0;
}

実行結果


1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目
End...

コード説明

while 文は、while キーワードの次に( と ) で囲んで真偽値の得られる「条件(Condition)」というものを書きます。
「(num < 11)」の < という記号は、比較演算子と呼ばれるものです。num が 11 より小さい場合は真になり、11以上の場合は偽になります。
「num++;」の ++ という記号はインクリメント(Increment、増加)という演算子です。 numの値を1つだけ増やします。
num が 11になり (num < 11) が偽になった場合は、while文は終了します。

while 文は break キーワードで終了させることもできます。

break.c


#include <stdio.h>

int main()
{
    int num = 1;
    
    while (num)
    {
        printf("%d回目\n", num);
        num++;
        if (num > 10) { break; }
    }
    printf("End...\n");
    return 0;
}

実行結果は先ほどと同じです。

コード説明

while (num) の場合、num の値が 0 以外の場合は、真になります。
このサンプルにように、最初のnumが1以上の場合はこのままでは無限ループになります。
「if (num > 10)」の > も比較演算子です。num の値が10より上であれば真になります。
{ break; } というふうに、break; と記述すると、その段階で繰り返し処理が終了します。

continue というキーワードを使うと、繰り返し処理をその回の処理だけスキップできます。

continue.c


#include <stdio.h>

int main()
{
    int num = 0;
    
    while (num < 11)
    {
        num++;
        if (num % 2 != 0 ) { continue; }
        printf("%d回目\n", num);
    }
    printf("End...\n");
    return 0;
}

実行結果


2回目
4回目
6回目
8回目
10回目
End...

コード説明

「if (num % 2 != 0 ) の % という記号は整数の割り算の余りを求める算術演算子です。
整数を2で割ると、奇数の場合は余りが1になり、偶数の場合は余りが0になります。
!= という記号は比較演算子です。左辺の値と右辺の値が違う場合に真になります。
結果、num が奇数の場合には、continue キーワードが実行されてその回の処理はスキップされます。

do-while 文を使うと、条件に合致するかどうかに関わらず最低一回は処理が実行される繰り返し文が書けます。

dowhile.c


#include <stdio.h>

int main()
{
    int num = 0;
    
    do {
        printf("%d回目\n", num);
        num++;
        if (num > 10) { break; }
    } while (num);
    printf("End..\n");
    
    return 0;
}

実行結果


0回目
1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目
End..

コード説明

do {
通常、数値の　0 は偽と判定され、その先に進めませんが、do キーワードで始めることによって、判定されることを避けて処理を進めることができます。
while (num);
最後に、条件を判定することにより最低1回は実行されることになります。条件式の後にセミコロン ; が必要なことに気をつけてください。

for 文

繰り返す回数があらかじめ決まっている場合などは、while 文よりも、for 文の方がよく使われます。

for.c


#include <stdio.h>

int main()
{
    for (int i=1; i <= 10; i++)
    {
        printf("%d回目\n", i);
    }
    printf("End..\n");
    
    return 0;
}

実行結果


1回目
2回目
3回目
4回目
5回目
6回目
7回目
8回目
9回目
10回目
End..

コード説明

for 文は ( と ) の間に、初期値、条件式、更新式(インクリメントなど)をセミコロン ; で区切って記述します。3つの項目が並んでいるので分かりやすいです。
int i=1;
初期値に使われる変数名は、イテレーター(Iterator、反復子)の頭文字をとって、i が慣習的に使われます。さらに変数が必要な場合は、i からアルファベットを辿って j、k、l などと命名されます。
i <= 10;
<= という記号は比較演算子です。i の値が 10 以下、つまり 10 が含まれています。一方、i < 10 とすると、10 未満、つまり 10 は含まれません。ここでは、i < 11; とするよりも i <= 10 とする方が感覚的に意味が分かりやすくなると思います。
i++;
最後に i の値をインクリメントします。このインクリメントは、for 文が一回繰り返される最後に処理されます。

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Posted: Dec. 23, 2019

Update: Dec. 23, 2019

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if 文

if.c

実行結果

コード説明

stdbool.c

#include #include int main() { if (true) { printf("True\n"); } else { printf("False\n"); } if (false) { printf("True\n"); } else { printf("False\n"); } printf("true is %d.\n", true); printf("false is %d.\n", false); return 0; }

実行結果

if else

ifelse.c

実行結果

コード説明

switch 文

switch.c

実行結果

コード説明

while 文

while.c

実行結果

コード説明

break.c

コード説明

continue.c

実行結果

コード説明

dowhile.c

実行結果

コード説明

for 文

for.c

実行結果

コード説明

`#include #include int main() { if (true) { printf("True\n"); } else { printf("False\n"); } if (false) { printf("True\n"); } else { printf("False\n"); } printf("true is %d.\n", true); printf("false is %d.\n", false); return 0; }`