プログラムの実行を制御しよう：目指せ！ Cプログラマ（7）（1/3 ページ）

　前回は、開発環境の使い方について説明しました。これから何度も、Cでプログラムを書いたり、読んだりします。そのときにいつも役立つ便利な方法について解説しましたので、まだ開発環境を使いこなせていないという方は、今後の記事を読む前にぜひ前回の記事をおさらいしてみて下さい。

　今回は、プログラムの実行（処理の流れ）を制御するための文を説明します。条件によってプログラムの実行を制御することは、プログラムに欠かせない要素です。Cの制御に関する文法を理解して使いこなせるようになれば、文字通りプログラムの実行を思ったように制御できますので、しっかり動きを確認しましょう。

if文（選択文）

　これまでのプログラムは上から下へ必ず順番に実行され、最後の文の実行が終了するとプログラムの実行が終了しました。if文を使うと、この実行の流れを変えることができます。

　if文の書式は次のようになっています。

  if (制御式) 文

　制御式についてはこのあとに詳しく説明しますが、簡単に言うと、後ろにある文を実行する条件を記述したものです。制御式の値が真であれば文を実行しますし、そうでなければ文を実行しません。

　「真（しん）である」とは、条件が成立していることを言います。数値の1同士を比較した「1 == 1（1と1は等しい）」は真ですし、1と2を比較した「1 == 2（1と2は等しい）」は真ではありません。真ではないことを「偽（ぎ）である」とも言います。

• 1 == 1 ： 真である（成立している）
• 1 == 2 ： 偽である（成立していない）

　if文の後ろには、制御式が真のときに実行される文を書きます。そしてさらにその後ろに、制御式が真ではないときに実行される文を書くこともできます。これは次のように書きます。

 if (制御式) 文 else 文

　このようにif文を利用することによって、条件によって実行の流れを制御することができます。

制御式

　制御式は条件を記述するための式です。次のいずれかの条件を満たす式は、条件式としてif文に使用することができます。

• 評価結果（値）が整数型であるもの
• 評価結果が浮動小数点型であるもの
• 評価結果がポインタ型であるもの 【*1】

　これらはつまり、制御式の評価結果は、「整数型」「浮動小数点型」「ポインタ型」のいずれかの値を持つということを言っています。例えば、式「1 + 1」は整数型を持つので、制御式です。「1.2 + 1.3」も浮動小数点型となりますので、同じように制御式となります。

　そして、これらの値が「0」（数字のゼロ）と等しくなければ真、「0」と等しければ偽となります。つまり制御式を短く書くと、次のようになります。

if (1) /* 1は0と等しくない（＝真）ので、ここに書いた文は実行されます。 */
if (2) /* 2も0と等しくない（＝真）ので、ここに書いた文は実行されます。 */
if (0) /* 0は偽ですので、ここに書いた文は実行されません。 */

　このように制御式には、数値や四則演算を使った式を書くことができます。もちろん、「制御式の結果が真ならば後ろの文が実行される」、と覚えても問題ありませんが、一歩踏み込んで「0以外ならば実行される」と覚えておくと便利な場面がたくさんあります。

　しかしながら、制御式として、「AとBが等しいか」や「AよりBの方が大きいか」といった判定条件を書くことも多いでしょう。このような条件を記述するために、等価演算子、関係演算子、論理演算子といった演算子が用意されています。次に、これらの演算子について説明します。

(1) 等価演算子 “==”、“!=”

　等価演算子は、2つのオペランドが等しいか、あるいは等しくないかを判定します。それぞれ“==”と“!=”という演算子で、演算結果は1（真）または0（偽）になります。

if (0 == 0) /* 1（真）となり、ここに書いた文は実行されます。 */
if (0 == 1) /* 0（偽）となり、ここに書いた文は実行されません。 */
if (0 != 0) /* 0（偽）となり、ここに書いた文は実行されません。 */
if (0 != 1) /* 1（真）となり、ここに書いた文は実行されます。 */

　等価演算子はif文と組み合わせなければ使えない、ということはありません。他の演算子と同じように、式を書くことができるところに使うことができます。

int f = (0 == 1);

　int型の変数fの値は、0になります。以降に説明する関係演算子や論理演算子も、同じようにどこにでも式として書くことができます。

(2) 関係演算子 “<”,“>”,“<=”,“>=”

　関係演算子は、2つのオペランドのうち、どちらか一方が大きい、あるいは小さいことを判定します。演算結果はやはり、1（真）または0（偽）になります。

　なお、“=>”や“=<”のように等号を先に書くことは、そのような演算子が存在しないためできません。

(3) 論理演算子 “&&”,“||”,“!”

　論理演算子は、オペランドを2つとるものと、1つだけとるものがあります。

　ひねくれたような説明に見えるかもしれませんが、言っていることは明確です。“&&”は、いずれのオペランドも真であったときに、結果が真となります。「〜、かつ（and）、〜」と言い換えると覚えやすいでしょう。

　同じように“||”は、どちらかのオペランドが真であったときに、結果が真となります。つまり、「〜、または（or）、〜」と言い換えられます。

　オペランドを1つしか取らない“!”は、真と偽を入れ替えます。つまり、オペランドが真であれば偽、偽であれば真となります。