ラベル付きのfor breakで確実ループを抜けるGoプログラム

今回はラベル付きの for breakについてお伝えしていきます。

頻繁に使用する構文ではありませんが、Go言語の機能のひとつとして押さえておきましょう。

ラベル付きfor breakとは？

ラベル付きの for break は同一コードで何回も重ねられた（ネスト）for文で、抜け出す機能です。

ネストされたfor文から break を使っても抜け出さるのは、break を使用しているfor文のみです。

ラベル付きfor breakをプログラムで確認

まずは、下記のプログラムを実行してみましょう。

package main

import "fmt"

func main() {
    // この例だと無限ループする
    for {
	for {
            for {
		fmt.Println("スタート！")
		break
	    }
	    fmt.Println("処理しないで！無視して！！")
	}
	fmt.Println("処理しないで！無視して！！")
    }
    fmt.Println("終わり")
}

// 出力結果は無限ループ
$ go run main.go
スタート！
処理しないで！無視して！！
スタート！
処理しないで！無視して！！
スタート！
処理しないで！無視して！！

このプログラムだと、break しているfor文のみから抜け出すことはできますが、残り2つのfor文からは抜け出せずに無限ループになります。

無限ループを回避するためにラベル付きの for break を使用します。

package main

import "fmt"

func main() {

    // ラベル付きfor文を使用する場合
    // breakしたら一気にfor文を抜ける
    // この例だと「Loop」というラベルを付けて抜ける

    Loop:  // ラベル名は何でも良い
        for {
	    for {
	        for {
		    fmt.Println("スタート！")
		    break Loop  // breakの後にラベルを記述
		}
		fmt.Println("処理しないで！無視して！！")
            }
	    fmt.Println("処理しないで！無視して！！")
	}
	fmt.Println("終わり")
}

// 出力結果
$ go run main.go
スタート！
終わり

抜けたいfor文の前にラベルを付けます。

今回は Loop: としましたが、ラベル名は任意の名称で大丈夫です。

break のあとに任意のラベル名を記述することで、for文から抜け出すことができます。

ただ、このようなプログラムは存在するか定かではないので、ちょっと実用的なプログラム例をお見せしましょう。

for文とselect文でのラベル付きfor break

ここでは A Tour of GoのDefault Selection で紹介されている select文 のプログラムを例にしてお伝えしていきます。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    tick := time.Tick(100 * time.Millisecond)
    boom := time.After(500 * time.Millisecond)
    for {
	select {
	case <-tick:
		fmt.Println("tick.")
	case <-boom:
		fmt.Println("BOOM!")
		return
	default:
		fmt.Println("    .")
		time.Sleep(50 * time.Millisecond)
	}
    }
}

// 出力結果
$ go run main.go
    .
    .
    .
tick.
    .
    .
tick.
    .
tick.
    .
    .
tick.
    .
    .
BOOM!

上記のような出力結果となります。

ここで使用されているtimeパッケージの time.Tick と time.After について説明いたします。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    tick := time.Tick(100 * time.Millisecond)
    boom := time.After(500 * time.Millisecond)
    for {
	select {
	case <-tick:
		fmt.Println("tick.")
	case <-boom:
		fmt.Println("BOOM!")
		return
	default:
		fmt.Println("    .")
		time.Sleep(50 * time.Millisecond)
	}
    }
    fmt.Println("ここまで実行してください！")  //ここを追記
}

このプログラムでは return でプログラムが終了されるので fmt.Println("ここまで実行してください！") まで処理が終了しません。

ここで return の代わりにラベル付きの for break を使用してみましょう。

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func main() {
    tick := time.Tick(100 * time.Millisecond)
    boom := time.After(500 * time.Millisecond)
Loop: // ラベルを追記
    for {
	select {
	case <-tick:
            fmt.Println("tick.")
	case <-boom:
	    fmt.Println("BOOM!")
	    // return は使用しない
	    break Loop  // ラベル付きbreakを記述
	default:
	    fmt.Println("    .")
            time.Sleep(50 * time.Millisecond)
	}
    }
    fmt.Println("ここまで実行してください！")
}

// 出力結果
$ go run main.go
    .
    .
    .
tick.
    .
    .
tick.
    .
tick.
    .
    .
tick.
    .
    .
BOOM!
ここまで実行してください！

return ではプログラムが終了してしまいますが、ラベル付きの for break を使用するとfor文から抜け出すので、最後の fmt.Println("ここまで実行してください！") まで実行されるのです。

このような使い方もできます。

【最後に】ラベル付きfor breakについて

今回はラベル付きの for break を紹介いたしました。

最初のfor文がネストされたプログラムは活用されることが無いですがラベル付きの for break の動きがもっともわかりやすい例としてあげてみました。

Go言語の機能として用意されているということを覚えておけば、いつか役立つかもしれません。