前回(2020/07/10)の内容

条件分岐 (if 構文)

	条件分岐
		「複数の命令」の内、
			「条件」によって、
				その複数の命令の内の、「いずれか一つ」
					を実行する仕組み
		=> 命令を実行するかどうかの条件が記述できる
			<= 順接は、「問答無用」で実行される

		cf.
			順接 : 命令を並べる事により、
				複数の命令を、並べた順に、それぞれ実行する仕組み
					=> 「記述量」がふえると、「実行量」が増える

			与えれた状況に併せて、適切な対応を選択する仕組み
				プログラムの「柔軟性」を高める仕組み
					「柔軟性」=>「汎用性」=>「再利用」

	if 構文 : 条件分岐を実現する C 言語での表現方法
		構文 :
			if ( 条件式 ) {			then 節
				条件が不成立時の文
			} else {				else 節
				条件が成立時の文
			}
		条件式 : 真偽値(成立/不成立)を求める式
			真 => 条件が成立
			偽 => 条件が不成立 ( 成立しなかった )

				例: !strcmp ( A, B ) => A,B が同じ文字列なら真
				例: 整数型の値や文字型の値は「比較」ができる
					==, != (等しい、等しくない)
					<, >, <=, >= で、大小比較が可能

		条件の成立時の文
		条件が不成立時の文
			: 複数の文(命令)が指定できる ( 空にする事も可能 )

		意味
			「条件」が
				『成立』した時に「条件の成立時の文」
			を、
				そうでない時には、「条件が不成立時の文」
			を
				実行する

		どちらか
			一方だけ
		が実行される
			「両方実行」も「両方不実行」も「無し」

	「if 『文』」ではなく、
		「if 『構文』」である理由
			「『文』を対象として、『何かをする表現』」
				なので「メタ表現」
					文は、データを対象とする表現
					構文は、文を対象とする表現
			cf. 「順接」も「順接構文」


if 構文 アラカルト

	if 構文の基本 :
		if ( C ) {
			A
		} else {
			B
		}

	「基本」は「基本の組み合せだけで何でもできる」ので秀逸
		色々な組み合せ方を学ぶ必要がある
			=> いかなる条件の判定も、(条件のサイズが有限なら)
				基本の if 構文だけで、表現できる

		二つの条件 C1, C2 の両方が成立した時に A、そうでない時に B という場合
			# 基本の構文は、一つの条件しか確認できない
			#	=> 二つの条件 C1, C2 を、どのように利用するか ?

			場合分け ( 真 : T / 偽 : F )
				C1	C2		C1 と C2 の両方
				T	T			T
				T	F			F
				F	T			F
				F	F			F

			# if 構文を利用すると、2 つの場合に分けられる
			#	=> if 構文数を N とすると、N+1 の状況が作れる

		例: 引数の『文字(コード)』が数字かどうかを確認する

		(三つ目の if 構文を省略する場合の真偽表)
			場合分け ( 真 : T / 偽 : F )
				C1	C2		C1 と C2 の両方
				T	T			T
				T	F			F
				F	*			F

	else 節の省略
		else 節 : if 構文の 「else { B }」の部分
			B が空の時は、
				「else {}」としても良い
			が、
				それを省略しても良い
		基本:
		 	if ( C ) {
		 		A
		 	} else {
		 	}

		 else 節の省略の場合:
		 	if ( C ) {
		 		A
		 	} /* else {} */		/* else 節を省略 */

		then 節 ( { A } の所 ) は省略できない

		基本:
		 	if ( C ) {
		 	} else {
		 		B
		 	}
		できない:
		 	if ( C ) 
		 	else {
		 		B
		 	}

	if 構文の「入れ子」
		if 構文の文の中に if 構文をいれる
			複数の条件の「条件の組み合せ」を
				if 構文の組み合せで実現できる
					例(複雑な条件) : ch が英大文字かどうか
						'A' <= ch <= 'Z' [数学]
							=> C 言語では、こう表現できません
								# 別の表現があるが、後期に話す

		例 : 
			if ( 'A' <= ch ) {
				/* ここでは、 「'A' <= ch」が成立している */ 
				if ( ch <= 'Z' ) {
					/* ここでは「'A' <= ch」と「ch <= 'Z'」の両方が成立 */
					/* ch が「英大文字」の時 */
				} else {}
			} else {}

[前回(2020/07/10) : 条件分岐 again ]
	条件分岐
		条件の可否によって、複数の命令の実行を選択できる
			命令を組み合わせて新しい命令を作る仕組み ( cf. 順接 )
	if 構文
		C 言語で条件分岐を表現する仕組み
			基本 : if ( C ) { A } else { B }
				=> 基本の組み合わせ ( 入れ子 ) で任意の条件が判定可能
	応用
		else 節が省略可能

[2020/07/17]

	複数条件の判定の内
		ある値が複数の値をとりうる場合
			例 : 入力される数値が、 1, 2, 3 の三通りある
				それぞれの場合に対して、別々の処理をしたい

		!! もし、取りうる範囲が 2 種類しかなければ、
		!!	if 構文一つで十分

	例:
		それを 1 度しかやらないなら、すぐに手でやれ
		もし、2 度やるなら、どちらか悩んでください
		もし、3 度(以上)やるなら、プログラムを作って、PCにやらせろ

		一般に N 通りの区別をするには、
			else が N - 1 回深く

		もし、else の中身が、if 構文一つ場合
			=> else 節の {} を省略する

	else if 構文 (イデオム)
		else 節の文全体が一つの if 構文(入れ子)になっている場合
			else 節のブレースを省略する
			例:
				if ( C1 ) {
					A
				} else {
					if ( C2 ) {
						B
					} else {
						C
					}
				}
			=>
				if ( C1 ) {
					A
				} else if ( C2 ) {
					B
				} else {
					C
				}
		入れ子による、段の深化が防げる
			複数の条件の関係が「視覚化」できます
				入れ子 : 複数条件が適用されている
				else if : 一つのものに対する異なった条件が適用

		一つのデータに対して、複数の条件の検査になっている

		「表現」と「意味」の対応 (イデオム)

推奨しない if 構文の表現

	その他の表現
		いつでも、「基本」を守る事が肝要
			自分で作成する時には、まずは、基本を守る

		他人は、基本を守るとは限らないので、
			いろいろな記法を学ぶ事も必要

	ブレースの省略
		then 節/else 節の文が一文の時にはブレースを省略できる
			!! 「本」には、
			!!		then/else 節には、「(一つの)文」が書ける
			!!		複数の文を書きたい場合は {} を使え
			!!			文が一つの場合は、{} を付けてもよい
		else if 構文は、その規則を特別な場合に適用している

	ブレース省略の是非
		「省略」できるから、「手間」は減る (僅かな利点)
			条件の適用範囲が不明瞭になる (大きな損失)
			後から、変更を加える時に不便 (ミスの増大)

		ミスをしないためのちょっとした習慣(小さなコスト)が、
			結果的に、大きなミス(多大な損害)を防ぐ事になります。
				例 : {} を省略しない

	ぶら下がり構文の悲劇
		ブレースの省略と else の省略が重なると悲惨
			if ( C1 ) if ( C2 ) A else B
		は、次のどちらか ? 

		(1) else が内側(後の/近い方の) if に対応 [正解]

			if ( C1 )
				if ( C2 )
					A
				else
					B

			if ( C1 ) {
				if ( C2 ) {
					A
				} else {
					B
				}
			}

		(2) else が外側(前の/遠い方の) if に対応

			if ( C1 )
				if ( C2 )
					A
			else
				B

			if ( C1 ) {
				if ( C2 ) {
					A
				}
			} else {
				B
			}

		1+2*3 => 1+(2*3)

[switch 構文]

	switch 構文
		条件分岐の表現方法の一つ
			!! if 構文は万能なので、なくてもよい

	機能
		多分岐構文
			if 構文は 2 分岐だが switch 構文は n 分岐

	構文
		<switch 文> ::= switch ( <式> ) { <case 並び> }
		<case 並び> ::= <case> の繰返し
		<case> ::= <label> : 文並び ( 最後に break がある事を想定 )
		<label> := case <定数> | default
			※1 一つの <switch 文>内には、同じ <label> を含める事はできない
			※2 文並び中に break 文があり、それが実行されると、switch 文は終了する

	意味
		もし、「式」の値が「定数」の何れか
			であれば、
				そのラベル以下の文を実行する
			そうでなくて、
				もし、
					defualt があれば、そのラベル以下の文を実行する
		そのいずれでもなければ、何もしない


[再帰呼出し again]

	再帰呼出し
		ある関数定義の本体に、その関数自身の呼出しが含まれる事
			=> その関数は再帰呼び出しされる
				関数が、再帰で定義されている (プログラミング言語)

		# [数学]
		#	帰納的に定義されている関数
		#		例:
		#						1				( n が 0 の時 )
		#		階乗 n! = {
		#						n * ( (n-1)! )	( その他 )
		#
		#	n! を定義するのに、(n-1)! を利用している
		#		「循環定義(論法)」のように感じる
		#			「表は裏の裏」、「裏は表の裏」
		#			すべてのものは神が作った
		#				神を作ったのは ? 神様の神様
		#					神様の神様を作ったのは神様の神様の神様
		#		数学的帰納法の原理に基づく
		#			帰納的定義になっている
		#				3!	=> 3 * (3-1)!
		#					=> 3 * 2!
		#					=> 3 * ( 2 * (2-1)! )
		#					=> 3 * 2 * 1!
		#					=> 3 * 2 * (1 * (1-1)!)
		#					=> 3 * 2 * 1 * 0!
		#					=> 3 * 2 * 1
		#					=> 6
		#
		#	自然数の定義(ペアノの公理)
		#		[i] 	0 は自然数
		#		[ii]	n が自然数ならn+1も自然数
		#		[iii]	[i],[ii] から作られるものだけが自然数
		#
		#			3 は自然数か ?
		#				=> [ii] から 3 = 2 + 1, 2 が自然数なら自然数
		#			=> 2 が自然数か ?
		#				=> [ii] から 2 = 1 + 1, 1 が自然数なら自然数
		#			=> 1 が自然数か ?
		#				=> [ii] から 1 = 0 + 1, 0 が自然数なら自然数
		#			=> 0 が自然数か ?
		#				=> [i] 0 は自然数なので OK
		#
		#	=> 数学的帰納法の原理
		#

	「再帰的に定義さらた関数の『一度』の呼出し」
		で「その関数の定義の呼出しが」
			が『何度』も呼び出される
				「可能性」が生じる

	注意 : 
		安易に「再帰呼出し」を記述すると、「無限ループ」になる
			安易 :
				「対象を『小さく』」していない
			や
				最小の場合の対応をしていない

	「再帰呼出しを『終了』させる」仕組
		を「意図的に導入」する
				「対象を『小さく』」する
			し、
				最小の場合の対応をする
		を記述する必要がある

	「条件分岐」が必須
		再帰句
			P は、停止条件
			A は繰り返す命令、
			X' は X から計算され、『何時か』 P(X)が成立する
				X' は X より「小さく」なり、
					P(c) となる c (最小値)に X が何時かは成る
	記述形式
		f(X) { 
			if ( P(X) ) {
				/* なにもしない *.
			} else { 
				A(X);
				f(X');
			}
		}
	意味 :
		f(X) を呼ぶと、
			P(X''..')が成立するまで A(X) を繰り返す
				' の個数だけ A(X)を繰り返す

	ポイント : 
		「A(X) を繰り返す」ために「f() を再帰で定義」する

	再帰関数
		再帰呼出しを行う形で定義された関数
	繰返し : 同じ命令(記述)を何度も呼び出す仕組

	再帰呼出しを利用する事により、「繰返し」が実現できる
		再帰関数は、「何らかの繰返し」を実現している