4.条件分岐で場合に応じた処理ができるようになる

なぜ、判定条件の理解が重要なのか、その理由

この記事では、当社の新人エンジニア研修の参考にC#を解説します。

前回は「演算子でプログラムに計算させる」について学びました。算術演算子、キャスト演算子などについて学びましたね。

今回は条件分岐と判定条件についてです。プログラムは条件によって処理を変えることができます。

たとえば駅の改札でICカードの残高をチェックしてゲートを開けるかどうか決めるように、人間の仕事を置き換える重要な仕組みです。

あわせて、前回触れられなかった

関係演算子（比較演算子）
三項演算子
論理演算子

についても解説します。

1. `if`文

C#でも、if 文を使うことで、条件に応じて「処理をする / しない」を表現できます。
たとえば、「もし20歳以上ならお酒を飲む」のようなロジックです。

`if(条件式) { ... }`

using System;

namespace Chap04
{
    public class Example01
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int age = 20;
            if (age >= 20)
            {
                Console.WriteLine("お酒を飲む");
            }
        }
    }
}

if (age >= 20) の 条件式 は bool 型の値（true または false）を返す必要があります。
ここでは age >= 20 が true かどうかを評価し、true なら { ... } のブロックが実行されます。
age = 20 の場合は「お酒を飲む」と出力。age = 19 の場合は何も出力しません。

2. 関係演算子（比較演算子）

関係演算子は、2つの式や値を比較し、結果を true か false で返します。よく使うものを挙げると：

演算子	読み方	例	結果
`==`	イコールイコール	`1 == 1`	`true`
`!=`	びっくりイコール	`1 != 2`	`true`
`>`	大なり	`1 > 2`	`false`
`<`	小なり	`1 < 2`	`true`
`>=`	大なりイコール	`1 >= 2`	`false`
`<=`	小なりイコール	`1 <= 2`	`true`

= は代入の意味なので、「等しい」は == で表現します。

using System;

namespace Chap04
{
    public class Example02
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(1 == 1);  // true
            Console.WriteLine(1 != 2);  // true
            Console.WriteLine(1 > 2);   // false
            Console.WriteLine(1 < 2);   // true
            Console.WriteLine(1 >= 2);  // false
            Console.WriteLine(1 <= 2);  // true
        }
    }
}

`if`文の省略記法と注意点

if (age >= 20) Console.WriteLine("お酒を飲む");

このように1行だけならブロック { } を省略してもOKですが、複数行に及ぶ場合は{}で囲みましょう。省略によって意図せず処理が外側に漏れてしまうバグを防ぐため、{}を付ける習慣を推奨します。

int age = 19;
if (age >= 20)
    Console.WriteLine("お酒を飲む");
    Console.WriteLine("たばこも吸う");

↑ この場合、2行目のみが if の対象で、3行目は常に実行されます。
つまり age = 19 でも「たばこも吸う」が出力されてしまう。

3. `if` - `else` 文

「もし20歳以上ならお酒を飲む。そうでなければジュースを飲む」のように、条件がfalseの場合に別処理を行いたいなら、else を使います。

using System;

namespace Chap04
{
    public class Example06
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int age = 19;
            if (age >= 20)
            {
                Console.WriteLine("お酒を飲む");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("ジュースを飲む");
            }
        }
    }
}

20未満の場合は後者が実行されます。

`if ... else if ... else ...` の多岐分岐

using System;

namespace Chap04
{
    public class Example07
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int score = 88;
            if (score >= 90)
            {
                Console.WriteLine("A");
            }
            else if (score >= 80)
            {
                Console.WriteLine("B");
            }
            else if (score >= 70)
            {
                Console.WriteLine("C");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("D");
            }
        }
    }
}

スコア90以上はA、80以上はB、70以上はC、それ以外はDと表示します。

条件が増えるほど if-else 構文が長くなり可読性が下がるケースがあります。そのときに次で紹介するswitch文が使えることもあります。

4. `switch`文

C#のswitch文は、ある式の値に応じて複数のケースに分岐できる文法です。
書式はおおむね次のようになります。

switch (式)
{
    case 値A:
        // 式が値Aの場合の処理
        break;
    case 値B:
        // 式が値Bの場合の処理
        break;
    default:
        // どのcaseにも当てはまらない場合の処理
        break;
}

char, byte, short, int, string 、enumを switch 文で使えます。

using System;

namespace Chap04
{
    public class Example08
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int score = 88;
            switch (score / 10)
            {
                case 7:
                    Console.WriteLine("C");
                    break;
                case 8:
                    Console.WriteLine("B");
                    break;
                case 9:
                case 10:
                    Console.WriteLine("A");
                    break;
                default:
                    Console.WriteLine("D");
                    break;
            }
        }
    }
}

score / 10 が 8 の場合、Bと表示されます。
score / 10 が 9 または 10 の場合はAと表示します（「フォールスルー」活用の一例）。

フォールスルー（breakを書かない場合）

switch (score / 10)
{
    case 7:
        Console.WriteLine("C");
    case 8:
        Console.WriteLine("B");
    case 9:
    case 10:
        Console.WriteLine("A");
    default:
        Console.WriteLine("D");
}

break; を書かないと、マッチした箇所から最後まで実行されるので、例えば、意図せずC, B, A, D... のように複数行が出力される可能性があります。C#は明示的なbreakがないとフォールスルーしますので注意してください。

5. 三項演算子

三項演算子（?:）を使うと、「もし条件式がtrueならA、falseならB」のようなコンパクトな条件分岐を表現できます。

using System;

namespace Chap04
{
    public class Example10
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            char c = 'y';
            // 三項演算子
            string result = (c == 'y') ? "Yes" : "No";
            Console.WriteLine(result);
        }
    }
}

＜実行結果＞

Yes

c == 'y' が true なら「Yes」、false なら「No」が result へ代入されます。

三項演算子は短い判定には有用ですが、複雑な入れ子や長大な式を作ると読みにくくなります。注意しましょう。

6. 論理演算子

論理演算子を使うと、複数の条件を組み合わせて複雑な真偽値を作ることができます。C#では以下の演算子が基本です。

演算子	読み方	trueとなる条件	例
`&&`	かつ(AND)	左辺と右辺がともに `true`	`gender == 'F' && age >= 16`
`\|\|`	または（OR）	すくなくとも左辺と右辺のどちらかが`true`	`gender == 'F' \|\| age >= 16`
`!`	否定(NOT)	条件式が `false` のとき `true` を返す	`!(gender == 'F')`
`^`	排他的OR(XOR)	左辺と右辺の一方のみが `true` (両方trueはfalse)	`gender == 'F' ^ age >= 16`

XORは使用頻度が低いので、まずは AND / OR / NOT を押さえましょう。

using System;

namespace Chap04
{
    public class Example11
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine(true && true);   // true
            Console.WriteLine(true && false);  // false
            Console.WriteLine(true || false);  // true
            Console.WriteLine(!true);          // false
            Console.WriteLine(!false);         // true
        }
    }
}

例：英語と数学の両方が80点以上ならS評価

using System;

namespace Chap04
{
    public class Example12
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            int english = 80;
            int math = 75;

            if (english >= 80 && math >= 80)
            {
                Console.WriteLine("S");
            }
            else if (english >= 80 || math >= 80)
            {
                Console.WriteLine("A");
            }
            else if (english >= 70 || math >= 70)
            {
                Console.WriteLine("B");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("C");
            }
        }
    }
}

実行結果の予想

english = 80 かつ math = 75 なので、最初の if 条件 (&&) はfalse → 次の else if (||) はtrue → "A" 出力となります。

7. 演算子の優先順位

ここまで学んだ主な演算子の優先度は、算術演算子 > 関係演算子 > 論理演算子 の順です。

算術演算子（+ - * / % など）は、関係演算子（>、==など）より先に計算されます。
- 1 + 1 > 2 - 1 → (1 + 1) > (2 - 1) → 2 > 1 → true
関係演算子は論理演算子（&&、||）より先に評価されます。
- 1 == 1 && 2 >= 1 → (1 == 1) && (2 >= 1) → true && true → true

さらに論理演算子の中では && が || より優先されます。

a > 10 && b < 5 || c == 0 は (a > 10 && b < 5) || c == 0 と解釈されます。

条件の否定

// a + 1 > b - 10 の否定は？
!(a + 1 > b - 10)
// カッコを開くと
a + 1 <= b - 10

不等号を逆にし、イコールの有無を反転させれば良いというルールです。
論理演算子を否定するときは && ↔ || も入れ替わるので注意が必要です。

論理クイズ「正直村とうそつき村」の答えを説明してみましょう

ある旅人が分かれ道にやってきた。片方は正直村に、片方はうそつき村へと続いている。旅人は正直村に行きたいのだが、どっちが正直村なのかがわからない。分かれ道にはどちらかの村の村人がいる。この村人に一回だけ質問をして正直村に行く道を見つけだすにはなんと聞けばいいか？ただし、村人は、どちらの村の住人かわからない。また、正直村の住人は必ず正直な答えをし、うそつき村の住人はかならず嘘の答えをする。

解答：片方の村を指差して「あなたの住んでいる村はこっちですか？」と聞く

ヒント：!(false) == true

<まとめ：隣の人に正しく説明できたらチェックを付けましょう>

□ if文を使って、条件に応じた処理を行う/行わないを表現できる

□ 関係演算子は2つの値を比較して true/false を返す（==, !=, >, <, >=, <=）

□ 多岐分岐には if-else チェーンや switch 文が使える

□ 三項演算子 ?: は1行で簡潔に条件分岐を記述できる（複雑になりすぎないよう注意）

□ 論理演算子（&&, ||, !など）で複数条件を組み合わせ可能

次回は、「5章. 繰り返しで単純作業をコンピュータに任せる」を学びます。

新人エンジニア研修向けのC#の解説

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