【Java】制御構文のまとめ

構造化プログラミングの要素

• 順次（順接）
• 選択
• 反復

これらを実装する制御構文についてまとめ

if命令

• boolean変数を==で比較しない
• NG例 if (flag == true ) など
• if (flag) if (!flag) を使う
• 否定を乱用しない
• →肯定文に空文を使い、elseのみ使うなど読みやすくしよう

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    var i = 10;
    if (i == 10) {
      System.out.println("変数iは10です。");
      } else {
      System.out.println("変数iは10ではありません。");
      //以下と同じ
      //System.out.println((i==10)?"変数は10です":"10ではありません");
     }
    }
}

多岐分岐

• 複数の条件に合致しても最初に合致した一個のブロックのみ実行
• 範囲の狭い条件式から記述する

public static void main(String[] args) {
  var i = 100;
  if (i > 50) {
    System.out.println("変数iは50より大きいです。");
  } else if (i > 30) {
    System.out.println("変数iは30より大きく、50以下です。");
  } else {
    System.out.println("変数iは30以下です。");
  }
}

switch命令

• 等価演算子の多岐分岐を簡単にできる
• case/ default 句で条件分岐
• 式に合致したcase句に処理を移動する
• 該当処理を終えた後switchグロックを抜けるために明示的にbreakする必要
• breakしないと後続のcase/defaultが実行される
• フォールスルー:意図的にbreakせず処理を続けることもできる

public static void main(String[] args) {
  var rank = "甲";
  switch (rank) {
    case "甲":
      System.out.println("大変良いです。");
      break;
    case "乙":
      System.out.println("良いです。");
      break;
    case "丙":
      System.out.println("がんばりましょう。");
      break;
    default:
      System.out.println("？？？");
      break;
  }
}

//フォールスルーで複数のcaseを並べor条件実装
public static void main(String[] args) {
  var drink = "ビール";
  switch (drink) {
    case "日本酒":
    case "ビール":
    case "ワイン":
      System.out.println("醸造酒です。");
      break;
    case "ブランデー":
    case "ウイスキー":
      System.out.println("蒸留酒です。");
      break;
  }
}

while/do 命令

• 条件式がtrueの間doを実行
  • while命令は前置判定：先頭で条件式を判定
  • do…while命令は後置判定：末尾で判定→条件に依らず一回はループを実行

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        var i = 1;
        do {
          System.out.println(i + "番目のループです。");
          i++;
        } while (i < 6);
    }
}

for命令

• 決められた回数のみループする
• カウンター変数(i,j,kなど)は初期化式の中で宣言し初期化する
• カウンター変数に浮動小数点型を使用しない
  • 浮動小数点型では0.1を厳密に表現できないから
• continueで処理をスキップ可能
• 順次演算子で初期化式/継続条件式/増減式 に複数の条件を列記できる

//NG例：カウンター変数に浮動小数点型
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    for (var i = 0.1f; i <= 1.0; i += 0.1f) {
      System.out.println(i);
      //0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.70000005, 0.8000001, 0.9000001
    }
  }
}

//順次演算子
public static void main(String[] args) {
    for (var i = 1; i < 6; System.out.println(i + "番目のループです。"), i++);
 }

拡張for命令

• 指定配列やコレクションを先頭から処理
• 仮変数を介して個々の要素にアクセス
• 仮変数への操作は拡張forループには影響しない

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    var data = new String[] { "neko", "tama", "mike" };
    //拡張for命令
    for (var value : data) {
      System.out.println(value);
    }
  }
}

//コマンドライン引数をargsで受け取って拡張forで順に出力する例
public static void main(String[] args) {
  for (var value : args) {
    System.out.println("こんにちは、" + value + "さん!");
  }
}

ループ制御

• break：現在のループを強制中断し、そのものを完全に抜ける
• continue：現在の周回のみスキップ、ループは継続
• 入れ子ループの場合、内側のみスキップ
• 全体から抜けたい場合、break ラベル名;

//指定したループから抜ける
public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    limit:
    for (var i = 1; i < 10; i++) {
      for (var j = 1; j < 10; j++) {
        var result = i * j;
        if (result > 50) {
          break limit;
        }
        System.out.printf(" %2d", result);
      }
      System.out.println();
    }
  }
}