The Swift Programming Language ~ Control Flow

2014-06-08 09:00:00 +0900

iBooks にある “The Swift Programming Language” の勉強メモ。Objective-C と C を普段書いている自分から、ちょっと馴染みがないものを特にまとめておきます。目次はこちら。

今回は、Collection Types の章の if のような Controll Flow に関して。

Control Flow

1. for-in での _ (underscore)

Array や Dictionary, range operator 等でよく使用する for-in において、その範囲に各要素自体を使用する必要がない場合には、_ を使用できます。下記の例は、3^10 を計算しています。

let base = 3
let power = 10
var answer = 1
for _ in 1...power {
    answer *= base
}
println("\(base) to the power of \(power) is \(answer)")
// prints "3 to the power of 10 is 59049

2. switch 文

Swift の switch

C と Swift の swtich はちょっと違います。この母音か子音か、それ以外かを区別する switch は、

let someCharacter: Character = "e"

switch someCharacter {
    case "a", "e", "i", "o", "u":
        println("\(someCharacter) is a vowel")
    case "b", "c", "d", "f", "g", "h", "j", "k", "l", "m",
    "n", "p", "q", "r", "s", "t", "v", "w", "x", "y", "z":
        println("\(someCharacter) is a consonant")
    default:
        println("\(someCharacter) is not a vowel or a consonant")
}
/* Output:
e is a vowel
*/

まずは、break を各ケースに置く必要がありません。また、C 言語で問題とされていた、デフォルトでの、fall through が変わりました。。一つのケースに該当したら、それ以降のコードは実行されません。また、ケースに条件に対して、カンマで区切って場合分けすることができます。最後に、switch 文はあらゆる値がきても、どれかのケースに該当しなければいけません(exhaustive)。この場合には、default ケースは必須です。ないと、コンパイル時に怒られます。

ケースの範囲指定

range operator を使用して、switch 文の場合分けをすることができます。

let someCharacter: Character = "e"
let count = 3_000_000_000_000
let countedThings = "stars in the Milky Way"
var naturalCount: String
switch count {
case 0:
    naturalCount = "no"
case 1...3:
    naturalCount = "a few"
case 4...9:
    naturalCount = "several"
case 10...99:
    naturalCount = "tens of"
case 100...999:
    naturalCount = "hundreds of"
case 1000...999_999:
    naturalCount = "thousands of"
default:
    naturalCount = "millions and millions of"
}
println("There are \(naturalCount) \(countedThings).")
// prints "There are millions and millions of stars in the Milky Way.

tupleでのケースの指定

switch 文の場合分けを tuple で、行うこともできます。_ は、何に対してもマッチするという意味です。下記の Apple による例では、座標軸がどこに対応しているかをチェックしています。まずは、原点をチェックし、そして、x軸, y軸, 青い box の中、それ以外という順にチェックしています。一つのケースが該当されると、それ以外は無視されます。

let somePoint = (1, 1)
switch somePoint {
case (0, 0):
    println("(0, 0) is at the origin")
case (_, 0):
    println("(\(somePoint.0), 0) is on the x-axis")
case (0, _):
    println("(0, \(somePoint.1)) is on the y-axis")
case (-2...2, -2...2):
    println("(\(somePoint.0), \(somePoint.1)) is inside the box")
default:
    println("(\(somePoint.0), \(somePoint.1)) is outside of the box")
}
// prints "(1, 1) is inside the box

Value Binding

各ケースの実行コードの中で使用できるようにコンスタントか変数を binding することができます。まずは、このコードを見てください。

let anotherPoint = (2, 0)
switch anotherPoint {
case (let x, 0):
    println("on the x-axis with an x value of \(x)")
case (0, let y):
    println("on the y-axis with a y value of \(y)")
case let (x, y):
    println("somewhere else at (\(x), \(y))")
}
// prints "on the x-axis with an x value of 2

ケースの条件にある、let x は、一つ目の tuple の要素は何に対しても対応し、二つ目の要素は 0 のケースと読めます。最後の let(x, y)は、何に対してもマッチします。この場合には、全てのパターンを捉えているので、default は必要ありません。exhaustive であればよいのです。

where clause

switch ケースに where を追加して、余分に条件を指定することができます。

let yetAnotherPoint = (1, -1)
switch yetAnotherPoint {
case let (x, y) where x == y:
    println("(\(x), \(y)) is on the line x == y")
case let (x, y) where x == -y:
    println("(\(x), \(y)) is on the line x == -y")
case let (x, y):
    println("(\(x), \(y)) is just some arbitrary point")
}
// prints "(1, -1) is on the line x == -y

この場合も最後の　let(x,y) のおかげで、default が必要ありません。

fallthrough キーワード

上記で見たように、Swift の switch は、C のように fall through しない。もし、C と同じ挙動をして欲しい時には、fallthrough を使用する。

let integerToDescribe = 5
var description = "The number \(integerToDescribe) is"
switch integerToDescribe {
case 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19:
    description += " a prime number, and also"
    fallthrough
default:
    description += " an integer."
}
println(description)
// prints "The number 5 is a prime number, and also an integer.

このような fall through を意図したケースというのは 3% もないらしいです。なので、変えたのでしょうね。C と同じように、fallthrough した後は、ケースの条件はチェックしません。

3. Labeled statement

もちろん、ループや swtich をネストすることができます。また、その中で break 等も使用できます。このような時に、ステートメントにラベル付けをして、どのようにプログラムのフローを変える処理をするのかことを明らかにしておくとコードが読みやすくなりそうです。

そのために、ループ、switch に対してラベル付けする方法があります。ラベルの名前に続いて : をタイプして、ループか switch の前に置くだけです。そして、break の後にラベルの名前を書くことにより、そのループか switch を終わらせます。また、continu の後に、ラベルの名前を書くことにより、その場所へジャンプします。

gameLoop: while square != finalSquare {
    if ++diceRoll == 7 { diceRoll = 1 }
    switch square + diceRoll {
    case finalSquare:
        // diceRoll will move us to the final square, so the game is over
        break gameLoop
    case let newSquare where newSquare > finalSquare:
        // diceRoll will move us beyond the final square, so roll again
        continue gameLoop
    default:
        // this is a valid move, so find out its effect
        square += diceRoll
        square += board[square]
    }
}
println("Game over!")

このコードの注意点として、break に対してラベルを指定することで、while を抜けるということです。もし、break にラベルを指定しなかった場合には、switch を終了し、while ループは継続してしまいます。また、ここでは、continue に対して、ラベルを指定する必要はありませんが、これにより多少コードが読みやすくなるという利点があります。

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