【C言語 制御文】ゲームプログラム入門 C言語：プログラムの流れを変えることができる「制御文」のご紹介

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今回は、ゲームプログラム入門 C言語：プログラムの流れを変えることができる「制御文」をご紹介します。

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C言語のプログラムは、他のプログラミング言語と同じように、普通は上から下へと文が実行されていきますが、その実行の流れを変える「制御文」というものがあります。ここでは、制御文とは何であるかを説明したあと、制御文の一つである「条件分岐」について説明します。

プログラムは、基本的に「main関数」の上から下に向かって、ソースコードに書かれた順番に実行されていきますが、プログラムの内容によっては、順番に実行したくないこともあります。同じことを繰り返す時や条件によって違ったことをさせたい場合が、これにあたります。

どういうことかを簡単に説明してみましょう。

例えば、ある書類のコピーをAさんからCさんまで、3人分必要だとします。コピー機は、コピー室にあります。コピーを3人分取ることを、ソースコード風に書いてみます。

2行目から4行目までの内容を、3回繰り返して書かなければなりません。もし、これが3人ぶんではなくて、100人ぶんだったらどうでしょうか。気が遠くなりますね。また、コピー室へ行くことができなくなっていたら、コピーを取ることは無理です。

C言語には制御文というものがあり、これを使えば、条件によって実行せずに飛ばしたり、同じ処理を繰り返したりといったことができるようになります。

プログラムは、基本的に実行文を上から順に実行していく単純な構造(順次実行)をしていますが、実際のプログラムでは、条件によって実行する文を変更したり、同じ文を何回も実行したりと、必ずしも上から順に実行するわけではありません。このようなプログラムの流れを決定するものを「プログラムの制御構造」といいます。

また、とても大事なことなのですが、すべてのアルゴリズムは、たった3つの制御構造の組み合わせで記述することができるのです。その3つの制御構造とは「順次実行」「分岐実行(条件分岐)」「繰り返し実行(繰り返し)」です。

図で、3つの制御構造をもう一度確認してみましょう。

プログラムを上から順に実行していくことを順次実行といいます。

条件によって、プログラムの流れを変更することを条件分岐といいます。

条件が成立するまでプログラムを繰り返すことを繰り返しといいます。

ある条件が成立するか、しないかによって、実行する文やブロックを選択できるようにするのが「条件分岐」です。先ほどの例で考えると、コピー室へ行くことができなくなっていた時などに使えばよいでしょう。

if-else文とは、ifが「もし〜ならば」を表し、elseは「そうでなければ」を表します。また、if-else文には次のように3つの書き方があります。

条件が成立すると2行目から4行目を実行しますが、そうでなければ5行目に進みます。

条件が成立すると、2行目から4行目を実行して9行目に進みます。そうでなければ、6行目から8行目を実行します。

条件1が成立すると、2行目から4行目までを実行し、13行目に進みます。そうでなくて、条件2が成立すると、6行目から8行目までを実行し、13行目に進みます。どの条件も成立しないと、10行目から12行目を実行します。

それでは、実際にC言語で「if-else文」を使ってみましょう。

1. テキストエディタでソースコードを入力します。
2. 「MyC」フォルダにファイル名「MyC4.c」で保存します。
3. コマンドプロンプトを起動します。
4. 「c dc:\MyC」と入力してください。
5. 「gcc MyC4.c -o MyC4」と入力します。
6. 「Myc4」と入力します。

11行目から13行目で、if文を使っています。

ここの意味は「もし変数の値が5より小さければ「statement 1」と画面に出力する」です。変数aには、7行目で「1」を代入していますので、画面には「statement1」と表示されます。

15行目から19行目で、if-else文を使っています。

ここの意味は「もし変数の値が5より大きければ「statement 2」と、そうでなければ「statement 3」と画面に出力する」です。変数aには、7行目で「1」を代入していますので、画面には「statement 3」と表示されます。

21行目から27行目で、if-elseif-else文を使っています。

ここの意味は「もし変数の値が5より大きければ「statement 4」、そうではなくて0より小さければ「statement5」、それらのどちらでもなければ「statement 6」と画面に出力する」です。変数aには、7行目で「1」を代入していますので、画面には「statement 6」と表示されます。

サンプルソースコード「MyC4.c」の11行目の「a < 5」という部分は「aは5より小さい」という条件を表しています。

C言語で条件を書くためには、次のような関係演算子や論理演算子を使います。

この行では、「aが5未満」であれば、12行目を実行するということです。ここで、条件についてもう少し詳しく見てみましょう。

プログラムを作り始めると、変数の大きさを限定したくなる時があります。

例えば、価格が100万円以上で200万円以下の中古車を探したいというようなときです。このような時は、「中古車の価格が100万円以上」という条件と、「中古車の価格が200万円以下」という条件を組み合わせればいいのです。

また、価格が100万円以上で軽自動車の中古車を探したいのならば、「中古車の軽自動車」という条件と「中古車の価格が100万円以上」という条件を組み合わせればよいでしょう。

論理演算子を使って先ほどの条件を書いてみると、次のようになります。

■組み合わせ

・「中古車の価格が100万円以上」という条件

・「中古車の価格が200万円以下」という条件
　　　　　　　↓
「中古車の価格>=100万円」&&「中古車の価格<=200万円」

■組み合わせ
・「中古車は軽自動車」という条件

・「中古車の価格が100万円以上」という条件
↓

「中古車軽自動車」&&「中古車の価格>=100万円」

それでは、実際にC言語で「条件の組み合わせ」を使ってみましょう。

1. テキストエディタでソースコードを入力します。
2. 「MyC」フォルダにファイル名「MyC5.c」で保存します。
3. コマンドプロンプトを起動します。
4. 「c dc:\MyC」と入力してください。
5. 「gcc MyC5.c -o MyC5」と入力します。
6. 「MyC5」と入力します。

それぞれの条件に合ったものが表示されます。

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