プログラムの基本は、順次処理、分岐処理、反復処理の3つの制御構造から構成されています
これらを適切に組み合わせて、プログラムを作成していきます
前回までは、コンピュータに実行させたい処理を順に書く「順次処理」でプログラムを作成していました
この章では、制御構造の一つである「分岐処理」について説明をしていきます
「分岐処理」とは、ある条件によって実行の流れを変える処理のことです。条件が真の場合と偽の場合で異なる処理を行うことができます
条件分岐
Javaでは、２方向分岐のif文、多方向分岐のelse if文とswtich文が存在します
if文
if文は「もし〇〇だったら、△△する」というように、条件が満たされ場合のみ処理を実⾏する場合に使用します
以下の構文のように記述し、（）内の条件式が成立した場合、｛｝で囲まれたブロックの処理を実行します
if (条件式) {
// 条件式がtrueの場合実⾏する処理
}条件式には、比較演算子を用いて２つの値を比較することが頻繁にあります比較演算子は以下の通りです
| 演算子 | 読み | 書き方 | 説明 |
|---|---|---|---|
| > | 大なり | a>b | aはbより大きいとき真 |
| >= | 大なりイコール | a>=b | aはb以上とき真 |
| < | 小なり | a＜b | aはbより小さいとき真 |
| <= | 小なりイコール | a＜=b | aはb以下のとき真 |
| == | イコール | a==b | aとbは等しいとき真 |
| != | ノットイコール | a!=b | aとbは等しくないとき真 |
※比較演算子は2つの値の大小関係を比較し、真のときにはtrueを、偽のときにはfalseを生成します
以下はif文を使用したサンプルです
このサンプルでは、ageが18未満の値のとき条件式が真となり「未成年です」と出力されます
if (age < 18) {
System.out.println("未成年です\n");
}if文の流れ図は以下の通りです
【演習問題】
- 0から10までの整数を1つ乱数で⽣成し値が10以上なら「10以上です」と表⽰するプログラムを作成しましょう
なお、乱数の発⽣のさせ⽅は次の通りです
Random rand = new Random();
int randomNumber = rand.nextInt(11); //0から10までの整数を⽣成する```
実⾏結果
11は10以上の整数です
```- 0から10までの整数を1つ乱数で⽣成し、値が1でなければ「１ではありません」と表⽰するプログラムを作成しましょう
実⾏結果
2は1ではありません- 0から100までの整数を1つ乱数で⽣成し、値が20以上80未満のとき「20以上80未満です」と表⽰しましょう
実⾏結果
20は20以上80未満ですif～else文
if文の後ろにelesを続けることで、条件式が偽の場合の処理を記述できるようになります
構文は以下の通りです
if (条件式) {
// 条件式が真の場合実⾏する処理
} else{
// 条件式が偽の場合実⾏する処理
}
if～else文を用いたサンプルを以下に示します
このサンプルでは、ageが18未満の値のとき条件式が真（true）となり「未成年です」と出力され、ageが18以上のとき「18歳以上です」と出力されます
if (age < 18) {
System.out.println("未成年です");
} else{
System.out.println("18歳以上です");
}if～else文の流れ図は以下の通りです
【演習問題】
- 1から10までの整数を乱数で発⽣させ、5以上なら「5以上です」、そうでなければ「5未満です」と表⽰するプログラムを作成しましょう
実⾏結果
6は5以上です- 1から10までの整数を乱数で発⽣させ、取得した値が1ではないとき「１ではありません」、そうでなければ「1です」と表⽰するプログラムを作成しましょう
実⾏結果
2は1ではありません- 1から100までの整数を乱数で発⽣させ、取得した値が20以上80未満のとき「20以上80未満です」、そうでなければ「範囲外です」と表⽰するプログラムを作成しましょう
実⾏結果
75は20以上80未満ですelse if文
もし条件が成り立たないときには別の条件で評価をしたい場合、else if文をelseの前に挿入することができます
条件が複数から成る場合は、else ifを使用して処理を書いていきます
構文は以下の通りです
if (条件式1) {
// 条件式1が真の場合実⾏する処理
} else if (条件式2) {
// 条件式1が偽で条件2が真の場合実⾏する処理
} else {
// 条件式1も条件式2も偽のとき実⾏する処理
}
else if文を用いたサンプルを以下に示します
このサンプルでは、ｘ＞ｙが真のとき「xはyより大きいです」と出力し、x＜yが真のとき「xはyより小さいです」と出力し、どちらの条件も満たさない場合「xとyは等しいです」と出力します
if (x > y) {
System.out.println("xはyより⼤きいです");
} else if (x < y) {
System.out.println("xはyより⼩さいです");
} else {
System.out.println("xとyは等しいです");
}
条件分岐の流れ図は以下の通りです
「aの値が10以上かつ20以下である」のように複数の条件を組み合わせた条件式を書く場合、論理演算子を使用します論理演算子は以下の通りです
| 演算子 | 名前 | 書き方 | 説明 |
|---|---|---|---|
| && | 論理積（かつ） | if(a<=0 && b<=0) | 両方の条件が成立すれば真 |
| || | 論理和（または） | if(a<=0 || b<=0) | どちらかの条件が成立すれば真 |
| ！ | 否定（でない） | !(a>0) | 真のとき偽。偽のとき真 |
論理演算子を用いたサンプルを以下に示します
if (x > 3 && x < 20){
System.out.println("x は3より⼤きく20より⼩さい");
}
x の値が3より大きく かつ 20より小さいとき条件式が真となります
if (x > 10 || y < 20){
System.out.println("x が10より⼤いか、y が30よりも⼩さい");
}
xの値が10よりおおきい または yの値が20より小さいとき 真となります
if (!(x == 10)){
System.out.println("xは10と等しくない");
}xの値が10ではないとき真となります
【演習問題】
- 1から4までの整数を定義し、取得した値が1なら「春です」、2なら「夏です」、3なら「秋です」、4なら「冬です」と表⽰するプログラムをif-elseif-else⽂を使⽤して作成しましょう
※すべての条件を通るようにテストをしましょう
実⾏結果
定義した値:3
秋です
定義した値:2
夏です
定義した値:1
春です
定義した値:4
冬です- 1から4までの整数を2つ定義し、それぞれ変数a,bに代⼊する。aの⽅が⼤きければ「aの⽅が⼤きいです」、bの⽅が⼤きければ「bの⽅が⼤きいです」、そうでなければ「等しいです」と表⽰するプログラムを作成しましょう
※すべての条件を通るようにテストしましょう
実⾏結果
b=2の⽅がa=1より⼤きい
a=3の⽅がb=1より⼤きい
a=5,b=5は等しいです- １から100までの数値を定義し、以下の処理を実⾏しましょう
(1) 80点以上なら”優”と表⽰
(2) 80点未満、70点以上なら、”良”と表⽰
(3) 70点未満、60点以上なら、”可”と表⽰
(4) 60点未満なら、”不可”と表⽰
※すべての条件を通るようにテストしましょう
実⾏結果
59:不可です
60:可です
69:可です
70:良です
79:良です
80:優です
100:優ですswitch文
else ifを用いた多方向分岐で、条件式に＝＝を使い、比較する対象が整数値、文字型、文字列型である場合、switch(スイッチ)文を用いて以下のように書くことができます
構文は以下の通りです
switch(式) { // switchブロックの始まり
case 値1: // [式]の値が[値1]のときこれ以降の命令⽂1が実⾏される
命令⽂1
break; // switchブロックを抜ける
case 値2: // [式]の値が[値2]のときこれ以降の命令⽂2が実⾏される
命令⽂2
break; // switchブロックを抜ける
case 値3: // [式]の値が[値3]のときこれ以降の命令⽂3が実⾏される
命令⽂3
break; // switchブロックを抜ける
default: // [式]の値が[値1]から[値3]ではないときこれ以降の命令⽂4が実⾏される
命令⽂4
break; // switchブロックを抜ける
} // switchブロックの終わり
それぞれの値に応じて実⾏する処理はcase句で表します
すべての値に合致しない場合に実⾏する処理はdefault句で表します
case,default句の末尾はbreak⽂で終わるのが原則です
Java 12以降の場合は以下のように記述できます
switch(式) { // switchブロックの始まり
case 値1 -> {
命令⽂1
}
case 値2 -> {
命令⽂2
}
case 値3 -> {
命令⽂3
}
default -> {
命令⽂4
}
} // switchブロックの終わり
case句のあとに->を記述し{}で一つのブロックを表します
この場合、break文は不要です
switch～case文を用いたサンプルを以下に示します
int b=2;
switch(b){
case 1->{
System.out.println("bは1です");
}
case 2->{
System.out.println("bは2です");
}
case 3->{
System.out.println("bは3です");
}
default->{
System.out.println("bは1,2,3以外です");
}
}
int型の変数「b」が1から3のいずれかの値と一致した場合、それぞれの処理を実行後、switch文を抜けます
1から3のいずれの値とも一致しない場合、default句の処理を実行します
また、case句の中に複数の値をカンマ（,）区切りで記載すると、そのいずれかの値が一致するときに処理を実行します
int month=3;
switch(month){
case 3,4,5->{
System.out.println("春です");
}
default->{
System.out.println("春ではありません。");
}
}
または
switch(month){
case 3,4,5:
System.out.println("春です");
break;
default:
System.out.println("春ではありません。");
break;
}
【演習問題】
- 1桁の整数を定義し、1なら「春です」、2なら「夏です」、3なら「秋です」、4なら「冬です」、1から4以外であれば「該当しません」と表⽰するプログラムをswitch⽂を使⽤して作成しましょう
※すべての条件を通るようにテストを実施しましょう
実⾏結果
整数：1
春です
整数：2
夏です
整数：3
秋です
整数：4
冬です
整数：0
該当しません
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