C言語でif-elseの各ケースでステートメントを実行する最善の方法

2024-07-27

if-else if-else 連鎖

これは最も基本的な方法です。各条件を個別にチェックし、条件に合致する場合は対応するステートメントを実行します。

if (condition1) {
  // ステートメント1
} else if (condition2) {
  // ステートメント2
} else {
  // デフォルトのステートメント
}

利点:

  • シンプルで分かりやすい
  • 複雑な条件分岐にも対応可能

欠点:

  • 条件の数が増えるとコードが冗長になる
  • 最後のelse文は省略可能だが、デフォルトの処理を記述したい場合は必須

switch-case文

条件変数の値に基づいて、各ケースに記述されたステートメントを実行します。

switch (condition_variable) {
  case value1:
    // ステートメント1
    break;
  case value2:
    // ステートメント2
    break;
  default:
    // デフォルトのステートメント
}
  • if-else if-else 連鎖よりも簡潔に記述できる
  • 読みやすいコードになる
  • 条件変数が整数型である必要がある
  • 複雑な条件分岐には不向き

goto文

各ケースのラベルにジャンプして、ステートメントを実行します。

goto label1;

label1:
// ステートメント1

if (condition2) {
  goto label2;
}

// ステートメント2

label2:
// ステートメント3
  • 複雑な条件分岐を簡潔に記述できる
  • コードの可読性が低下する
  • goto文の乱用はバグの原因となる

マクロ

条件分岐をマクロで定義することで、コードを簡潔に記述できます。

#define CASE1(x) if (x == 1) { ... }

CASE1(condition_variable);

#define CASE2(x) if (x == 2) { ... }

CASE2(condition_variable);
  • コードの冗長性を削減できる
  • マクロの使い過ぎはコードの理解性を低下させる

最適な方法の選択

どの方法が最適かは、条件分岐の複雑さやコードの可読性などによって異なります。以下に、いくつかのヒントを紹介します。

  • 条件の数が多い場合は、switch-case文の使用を検討しましょう。
  • 複雑な条件分岐の場合は、if-else if-else 連鎖を使用しても構いませんが、コードの可読性を意識しましょう。
  • goto文は慎重に使用しましょう。
  • マクロはコードの冗長性を削減するために有効ですが、使い過ぎは避けてください。



#include <stdio.h>

int main() {
  int num;

  printf("数字を入力してください: ");
  scanf("%d", &num);

  if (num < 0) {
    printf("%dは負の数です。\n", num);
  } else if (num < 10) {
    printf("%dは0から9までの数です。\n", num);
  } else {
    printf("%dは10以上の数です。\n", num);
  }

  return 0;
}
#include <stdio.h>

int main() {
  int num;

  printf("数字を入力してください: ");
  scanf("%d", &num);

  switch (num) {
    case -1:
    case -2:
    case -3:
      printf("%dは負の数です。\n", num);
      break;
    case 0:
    case 1:
    case 2:
    case 3:
    case 4:
    case 5:
    case 6:
    case 7:
    case 8:
    case 9:
      printf("%dは0から9までの数です。\n", num);
      break;
    default:
      printf("%dは10以上の数です。\n", num);
  }

  return 0;
}
#include <stdio.h>

int main() {
  int num;

  printf("数字を入力してください: ");
  scanf("%d", &num);

  if (num < 0) {
    goto negative;
  } else if (num < 10) {
    goto zero_to_nine;
  } else {
    goto ten_or_more;
  }

negative:
  printf("%dは負の数です。\n", num);
  goto end;

zero_to_nine:
  printf("%dは0から9までの数です。\n", num);
  goto end;

ten_or_more:
  printf("%dは10以上の数です。\n", num);

end:
  return 0;
}
#include <stdio.h>

#define IS_NEGATIVE(x) ((x) < 0)
#define IS_ZERO_TO_NINE(x) ((0) <= (x) && (x) < (10))

int main() {
  int num;

  printf("数字を入力してください: ");
  scanf("%d", &num);

  if (IS_NEGATIVE(num)) {
    printf("%dは負の数です。\n", num);
  } else if (IS_ZERO_TO_NINE(num)) {
    printf("%dは0から9までの数です。\n", num);
  } else {
    printf("%dは10以上の数です。\n", num);
  }

  return 0;
}



C++では、テンプレート関数を使用して、条件分岐を簡潔に記述できます。

#include <iostream>

template <typename T>
void print_value(const T& value) {
  std::cout << value << std::endl;
}

int main() {
  int num = 10;
  double pi = 3.14;

  print_value(num);
  print_value(pi);

  return 0;
}

ラムダ式

C++11以降では、ラムダ式を使用して、条件分岐を簡潔に記述できます。

#include <iostream>

int main() {
  int num = 10;

  auto print_message = [](int value) {
    if (value > 0) {
      std::cout << "正の数です。" << std::endl;
    } else {
      std::cout << "負の数です。" << std::endl;
    }
  };

  print_message(num);

  return 0;
}

三項演算子

三項演算子を使用して、条件分岐を1行で記述できます。

int result = (condition) ? value1 : value2;

例えば、

int num = 10;
int result = (num > 0) ? 1 : -1;

この場合、resultは1になります。


c if-statement



C++ struct のパディングを理解してメモリを効率的に使用しよう

アライメントとは、データがメモリ上でどのように配置されるかを制御するものです。多くの CPU は、特定のデータ型に対して特定のアライメント要件を持っています。例えば、int 型は 4 バイト境界に配置される必要があるかもしれません。パディングとは、構造体のメンバー間に挿入される空白のことです。コンパイラは、構造体のメンバーが適切に配置されるようにするためにパディングを追加します。...


C/C++ プログラミング:マクロにおける `do-while` と `if-else` ステートメントの謎を解き明かす

この解説では、do-while と if-else ステートメントがマクロでどのように使われ、なぜ一見無意味に見えるコードでも意味を持つのか、詳細に説明します。マクロとCプリプロセッサー:コード展開と処理Cプリプロセッサーは、C/C++ ソースコードをコンパイル前に処理するプログラムです。マクロは、プリプロセッサーによって展開されるテキスト置換規則です。マクロ呼び出しは、マクロ定義内のテキストで置き換えられます。...


C言語における配列の初期化の代替方法

C言語において、配列の全要素を同じ値で初期化する方法にはいくつかの手法があります。初期化リストを用いる方法小さな配列の場合、最も単純な方法は初期化リストを使うことです。この方法では、配列 num のすべての要素が値 1 で初期化されます。メモリセット関数 memset を用いる方法...


C++とCにおけるmain()関数の戻り値の具体的な例

C++とCにおいて、main()関数の戻り値は通常、int型です。これは、プログラムの実行が正常に終了した場合は0、エラーが発生した場合は非ゼロの値を返すことを示します。0: プログラムが正常に終了しました。非ゼロの値: プログラムがエラーで終了しました。この値は、エラーの種類や重さを示すことができます。例えば、1は一般的なエラー、2はファイルが見つからないエラー、3はメモリ不足エラーなどを表すことができます。...


C言語での定数文字列/リテラル文字列の連結についてのコード例解説

定数文字列の連結定数文字列を連結するには、単純に文字列を並べて記述します。コンパイラが自動的に連結して一つの文字列として扱います。上記のコードでは、str1とstr2を連結してstr3に代入しています。str3には"Hello world"という文字列が格納されます。...



c if statement

++i と i++ の違い: C言語におけるインクリメントと for ループ

C言語において、++i と i++ はどちらも変数 i の値を 1 増やすインクリメント演算子ですが、そのタイミングが異なります。++i は、式の評価前に i の値を 1 増やします。つまり、++i 自体の値はインクリメント後の i の値になります。


C言語で配列のサイズを調べる方法:コード例と解説

C言語では、配列の要素数を直接取得する機能はありません。しかし、sizeof 演算子を用いて、配列のサイズ(バイト数)を計算し、要素数を求めることができます。基本的な方法配列の総バイト数を求める:int array[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; size_t array_size_bytes = sizeof(array); // 配列全体のバイト数


C/C++ ビット操作入門: 単一ビットの設定、クリア、トグルの代替方法

C++とCでは、ビットレベルでの操作を行うことができます。これは、低レベルなシステムプログラミングや、効率的なデータ処理において重要です。ビット演算子& : AND| : OR~ : NOT<< : 左シフト>> : 右シフトビット位置は、通常0から始まり、右から左にインデックスされます。


C言語のユニットテストにおけるサンプルコード解説

ユニットテストとは、ソフトウェア開発において、プログラムの最小単位である「ユニット」に対して行うテストのことです。C言語では、関数やモジュールがユニットとみなされます。ユニットテストでは、各ユニットが期待通りの動作をするかどうかを検証します。


C++ プログラマー必見!厳格エイリアシング規則を理解して安全なコードを書こう

オブジェクトへの異なるエイリアスを通じてアクセスした場合、そのオブジェクトの状態は変更される可能性があります。コンパイラは、エイリアスを通じてアクセスされるオブジェクトの状態を最適化する可能性があります。厳格なエイリアシング規則は、これらの動作を明確に定義し、プログラムの動作を予測可能にするために設けられています。