if分岐

概要

変数の中身次第で特定のコードを実行したりしなかったりする。
あるいは、複数のコードのどれを実行するか選ぶ。

基本的な書き方

コードを実行したりしなかったりする

if (条件式) {
  その場合に実行したいコード
}

実行したいコードが $1$ 行しかない場合は、以下でもよい。

if (条件式) その場合に実行したいコード

$2$ つのコードのどちらを実行するか選ぶ

if (条件式) {
  その場合に実行したいコード
} else {
  そうじゃない場合に実行したいコード
}

実行したいコードが $1$ 行しかない場合は、以下でもよい。

if (条件式) その場合に実行したいコード
else そうじゃない場合に実行したいコード

$3$ つ以上のコードのどれを実行するか選ぶ

if (条件1) {
  条件1を満たす場合に実行したいコード
} else if (条件2) {
  条件1を満たさないが条件2を満たす場合に実行したいコード
} else {
  条件1も条件2も満たさない場合に実行したいコード
}

else if のところを増やしていけば、$4$ 択や $5$ 択、それ以上も可能。
実行したいコードが $1$ 行しかない場合については同様。

条件式

等しい a==b

整数型の場合は、数値が等しければ true。
double 型の場合は、数値が等しければ true ……だが、あまり信用ならない。
詳細は「double型」の記事参照。
char 型の場合は、同じ文字であれば true。
string 型の場合は、完全に同じ文字列であれば true。
pair、tuple、vector の場合は、個数と順番まで含め完全に同じ内容であれば true。
set の場合は、完全に同じ内容であれば true。

等しくない a!=b

a==b が false になるなら true。

より小さい a<b

整数型の場合は、数値が a の方が小さければ true。
double 型の場合は、数値が a の方が小さければ true ……だが、あまり信用ならない。
詳細は「double型」の記事参照。
char 型の場合は、a の方がASCIIコードが小さければ true。
string 型の場合は、前から順に見て最初に異なる文字のところを探す。
そこのASCIIコードが a の方が小さければ、または a の方だけもう文字が尽きていれば true。
pair、tuple、vector の場合も前から順に見て最初に内容の異なるところを探す。
そこが a の方が小さければ、または a の方だけもう内容が尽きていれば true。

以下 a<=b

a<b か a==b が成り立てば true。

より大きい a>b

b<a が成り立てば true。

以上 a>=b

a>b か a==b が成り立てば true。

よく使う処理

a と b の間の数という判定

真面目に書くと、

if ((a<x&&x<b)||(b<x&&x<a))

とすることになり、やや煩雑。

実はこれ、以下のように書ける。
ただし桁あふれに注意。

if ((x-a)*(x-b)<0)

あるいは、以下のようにも書ける。

if (min(a,b)<x&&x<max(a,b))

そうじゃなければ、という条件（B問題相当）

if (!条件) {
  そうじゃない場合に実行したいコード
}

このように書くことで、条件が成り立たなければ実行、を書くことができる。

単純な条件なら逆の意味の記号があるので必要ない。
しかし、例えば「queue が空じゃなかったら」という条件を、以下のように書くなら必要。

if (!que.empty())

$2$ つの条件をどちらもチェックしたい場合

$2$ つの条件が両方成り立つなら実行、という場合は以下のように書く。

if (条件1&&条件2)

$2$ つの条件が片方だけでも成り立つなら実行、という場合は以下のように書く。

if (条件1||条件2)

詳細は「bool型」の記事参照。
$3$ つや $4$ つでも、個数が定まっているなら同様に書ける。

また、このとき、条件1の結果によっては、条件2がチェックされない。
つまり、以下において条件1が false だった場合、条件2は確認せずに全体を false として処理する。

if (条件1&&条件2)

これを利用すると、条件2での範囲外アクセスのエラーを防ぐことができる。
例えば、a という vector に対し以下のように書くことができる。

if (a.size()>10&&a.at(10)>0)

「$10$ 番目が正の数なら true、正の数でないかそもそも存在しなければ false」となる。
例えば a の長さが $5$ であった場合、$1$ つ目の条件で false になるため $2$ つ目の判定が行われない。
結果、範囲外アクセスが発生しない。

同様に、以下において条件1が true だった場合、条件2は確認せずに全体を true として処理する。
これもやはり条件2でのエラーを防ぐことができる。

if (条件1||条件2)

多数（不定個）の条件を全てチェックしたい場合

bool 型変数を用意して（または類する何らかの変数を用意して）forループで確認する。
詳細は「bool型」の記事参照。

注意点

等しいと書くつもりで誤って = と書かないこと

もし以下のように書いた場合、意図と違う挙動をする。

if (x=0)

これは、条件部分に bool 型以外が入っていた場合でも、それぞれ true 扱いや false 扱いされるため。
例えば、上のコードだと、まず $x$ に $0$ を代入し、代入した値 $0$ が判定に使われて false 扱いされる。
結果、元々の $x$ の中身が $0$ であっても false になる。

バグの発見が非常にしにくいので注意。
謎の WA が出た場合はとりあえずif文の中身を一通り確認してみる、くらいに警戒が必要。

関連知識

bool型

if文の条件式は、最終的に true か false として判定される。
!、&&、|| など bool 型の論理演算も扱う必要がある場合がある。

whileループ

if分岐と似ているが、条件に合う限り何度でも繰り返して実行する。