C++17で導入されたif文・switch文の初期化ステートメント（init-statement）の使い方

プログラミングでは、関数が返した値を検証し、その値に応じて条件分岐の処理を行いたい場面が数多くあります。従来のC++では、次のようにコードを書くのが一般的でした。

// 何らかのメソッドまたは関数
return_type foo(Params);

// 引数を渡して関数を呼び出し、
// 戻り値をvar1に格納する
auto var1 = foo(Params);
if (var1 == /* 何らかの値 */) {
    // 何らかの処理を行う
} else {
    // 別の処理を行う
}

上記のコードは、一般的なif-elseブロックの形式に従っています。まず変数をセットアップする初期化ステートメント（省略可能）があり、その後にif-elseブロックが続きます。つまり、一般的なif-elseブロックは以下のような構造になります。

init-statement
if (condition) {
    // 何らかの処理を行う
} else {
    // 別の処理を行う
}

C++17での新しい書き方

C++17では、この初期化ステートメントは「イニシャライザ（initializer）」と呼ばれ、if-elseブロックの中に直接組み込むことができるようになりました。書き方は以下の通りです。

if (init-statement; condition) {
    // 何らかの処理を行う
} else {
    // 別の処理を行う
}

スコープが限定されるメリット

この構文の大きな利点は、条件式で使う変数のスコープが現在のif-elseブロック内に限定されることです。これにより、別の条件分岐ブロックでも同じ名前の識別子を再利用できるようになります。

if (auto var1 = foo(); condition) {
    ...
}
else {
    ...
}
// 別のif-elseブロック
if (auto var1 = bar(); condition) {
    ....
}
else {
    ....
}

同様に、switch文もC++17で更新されました。switchの括弧内に初期化式を直接記述できるようになっています。

初期化ステートメントの後には、どの変数を使ってcaseを判定するのかを指定する必要があります。

switch (initial-statement; variable) {
    ....
    // 各caseの処理
}

完全なサンプルプログラム

以下は、C++17で導入されたif文・switch文の初期化機能を説明するためのサンプルプログラムです。

// C++17で導入されたinit付きif-elseの
// 機能を説明するためのプログラム
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
int main() {
    // プログラム内で後ほど使用するため
    // rand関数を初期化する
    srand(time(NULL));

    // C++17以前の書き方
    int I = 2;
    if (I % 2 == 0)
        cout << I << " is even number" << endl;

    // C++17以降の書き方
    // if(init-statement; condition)
    if (int I = 4; I % 2 == 0)
        cout << I << " is even number" << endl;

    // switch文の場合
    // switch(init; variable)
    switch (int I = rand() % 100; I) {
        default:
            cout << "I = " << I << endl;
            break;
    }
}

まとめ

C++17の初期化ステートメントを活用すると、変数の宣言と条件判定をひとつの文にまとめられ、コードがより簡潔になります。さらに、変数のスコープがif文やswitch文のブロック内に限定されるため、意図しない場所からの変数参照を防ぎ、バグの発生リスクを低減できます。特に一時的な変数を扱う場合や、同じ名前の変数を複数の条件分岐で使いたい場合に有効な機能です。