goto文とは？開発現場で嫌われる理由とは

ざっくりと

goto文とは、コードのジャンプを命令するものです。

概要説明

goto文とは、指定したコード位置へジャンプさせる制御文である。なぜなら、特定の処理を繰り返すなどの目的で使われるからだ。

例えば、エラーハンドリングで使われることがある。しかし、プログラムの流れが見えにくくなるデメリットもある。だから、最近のプログラミング言語では、その使用が避けられている。

職業職種

ソフトウェア開発者

ソフトウェア開発者は、goto文を使うことがある。なぜなら、特定の状況下でのエラーハンドリングに使うからだ。例えば、大規模なコード内で特定のエラーを集中的に処理する場合など。

教育者

教育者は、goto文の使用を教えることはある。なぜなら、プログラミングの基本概念として理解しておく価値があるからだ。例えば、プログラムの制御流れを理解するため。

プログラミング学生

プログラミング学生は、goto文を使うことを学ぶ。なぜなら、学習過程で全ての制御文について学ぶからだ。例えば、プログラミングの基本的な知識として。

goto文は、その名前の由来は英語の”Go to”から来ており、文字通り「行きなさい」という意味を持つ命令文です。

goto文例

#include <stdio.h>

int main() {
    int counter = 0;
    
    start:
    printf("This is line %d\n", counter);

    counter++;
    if(counter < 5) {
        goto start;
    }
    
    return 0;
}

上記コードは、goto文を使って5回繰り返す単純なループを実装しています。

コードを行ごとに説明すると、まずはじめに整数変数counterを0で初期化します。

次に、ラベルstartが設定されています。これがgoto文のジャンプ先のマーカーになります。

その後、printf文で現在のカウント数を表示します。

counterを1増やしてから、その値が5未満であればラベルstartへジャンプし、それ以上であればループから抜け出します。そのため、このコードはメッセージを5回表示します。

ただし、このコードは繰り返しを示すための教育的な例であり、現実のプログラムではgoto文の代わりにfor文やwhile文を使用するのが普通です。goto文はプログラムのフローが予測しにくくなるため、特別な場合を除き使用を避けるべきです。

代表例

Microsoft

Microsoftは、プログラミング言語C#でgoto文を使える。なぜなら、特定の状況で役立つから。例えばエラーハンドリングに便利。

Linux

Linuxは、オープンソースのOSで、goto文を利用したコードがある。なぜなら、特定の処理を高速化するため。例えば、カーネルの一部に使われている。

Dennis Ritchie

Dennis Ritchieは、C言語の開発者で、goto文を含むC言語を作った。なぜなら、効率的なプログラミングを可能にするため。例えば、彼の作ったC言語は現代の多くのソフトウェアの基盤になっている。

手順例

goto文使用の判断

まず、goto文を使うかどうか決める。なぜなら、goto文はプログラムを複雑にする可能性があるからだ。例えば、goto文なしでも解決できる場合は、goto文を使用しない。

ジャンプ先を明確にする

次に、goto文のジャンプ先を明確にする。なぜなら、指定位置が曖昧だとプログラムが混乱するから。例えば、一部の処理をスキップする目的で使うなら、スキップ先を明示的に示す必要があるよ。

影響範囲を理解する

そして、goto文の影響範囲を理解する。なぜなら、それがプログラムの動作に影響するから。例えば、goto文が影響を及ぼすコードの範囲を理解することで、未意図的なエラーを避けられるよ。

類似語

break文

break文は、ループを途中で抜け出すための制御文。なぜなら、特定の条件で処理を終了させるためだよ。例えば、for文やwhile文の中で使われるんだ。

continue文

continue文は、ループの途中で次の反復にスキップする制御文。なぜなら、特定の条件で一部の処理を省きたい時に使うから。例えば、ループ内で特定の条件を満たしたときに残りの処理をスキップして次の反復に移るのに使うんだ。

return文

return文は、関数から抜け出し、値を返す制御文。なぜなら、関数の結果を呼び出し元に戻すためだよ。例えば、関数が目的の計算を完了したら、その結果をreturn文で返すんだ。

反対語

構造化プログラミング

構造化プログラミングは、goto文の反対である。なぜなら、制御が非直線的にならないようにプログラムを書く方法だからだ。例えば、ifやfor、while文の利用。

関数呼び出し

関数呼び出しは、goto文とは反対の働きを持つ。なぜなら、特定のコードを実行した後、自動的に元の位置に戻るからだ。例えば、処理の途中で特定の操作を行うために使う。

例外処理

例外処理は、goto文の反対である。なぜなら、エラーが発生した時に指定した場所へ飛ぶが、それが終わると元の流れに戻るからだ。例えば、try-catch文の利用。

会話例

プログラミング初学者と教師の対話

Q.「goto文って何？」
A.「特定のコードから別の場所へ飛ぶ制御文だよ。ただ、使い方には気をつけないと処理が分かりづらくなるから注意ね。」

経験豊富なプログラマと新人の対話

Q.「このコード、goto文を使った方が短くてすっきりすると思うんですが…」
A.「たしかに短くなるかもしれないけど、後で誰かがそのコードを読むときに理解しづらくなるよ。なるべくgoto文は使わない方がいいんだ。」

プログラマ間のディスカッション

Q.「goto文、全然使わないけど一体何のために存在するの？」
A.「goto文自体は強力なツールだけど、使い方によってはコードが複雑になる。だから、必要な場合にのみ使うようにするんだよ。」

注意点