制御フローとループ

Kagari の制御フローは Rust の構造化された制御フローです。if、if let、match、loop、while、while let、for、break、continue、return があり、ループにはラベルを付けられます。goto はありません。ループで何ができるかは、それを含む関数の種別によって決まります。規則は最後の節にまとめてあります。

if と if let

if AFFECTION_MIO >= 3 {
    MioSmiles();
} else if AFFECTION_MIO == 0 {
    MioIgnores();
} else {
    MioShrugs();
}

let label = if cleared { "Clear" } else { "New" };

• 条件は bool の式で（そうでなければ E2001）、括弧なしで書きます。分岐はブロックで、波括弧は必須です。
• else があれば、if は実行された分岐の値を値とする式です。両方の分岐は同じ型を持ちます。else がなければ型は () で、ブロックも型 () でなければなりません。
• 条件に構造体式を書くときは括弧で囲みます。式と文を参照してください。

if let pattern = value { … } else { … } は、パターンが一致したときに最初のブロックを実行し、そこではパターンの束縛が有効です。パターンは反駁可能でもかまいません。if let を && で他の条件と組み合わせることはできないので、2 つ目の if を入れ子にしてください。

if let Some(slot) = last_slot {
    show_slot(slot);
}

match

match choice!{
    id = "confess",
    t!["Tell her the truth"] => Confess::Yes,
    t!["Say nothing"] => Confess::No,
} {
    Confess::Yes => AzusaConfession(),
    Confess::No => s!(t!["I kept quiet."]),
}

match value { pattern => expression, … } は、パターンが一致し、ガード（pattern if condition => …）が真である最初のアームを実行します。その値はそのアームの値で、すべてのアームは同じ型を持ちます。match は網羅的でなければなりません（E2037）。パターン、ガード、網羅性についてはパターンを参照してください。

loop

let mut n = 0;
let first_big = loop {
    n += 1;
    if n * n > 50 {
        break n;
    }
};

loop { … } は break で抜けるまで本体を繰り返します。break value は value をループの値にします。1 つのループのすべての break は同じ型の値を与え、値なしの break は () を与えます。break を 1 つも持たない loop は終わらず、型は ! です。そのため、エンディングを返すシーンの末尾のように、任意の型の値が期待される場所に置けます。

while と while let

while count < 10 {
    count += 1;
}

while let Some(next) = queue.get(index) {
    index += 1;
}

while condition { … } は条件が真である間、本体を実行します。while let pattern = value { … } はパターンが一致する間、本体を実行します。どちらも型は () で、その中の break は値を取りません（E2001）。

for ループ

for day in 0..7 { … }
for i in 1..=3 { … }
for name in ["Mio", "Azusa", "Hanako"] { … }
for score in scores { … }

for pattern in iterable { … } は要素ごとに 1 回本体を実行します。パターンは反駁不能でなければなりません（E2038）。ループの型は () で、その中の break は値を取りません。

それ以外の型は E2031 で、配列への参照も含みます。整数以外（たとえば Decimal）の範囲も E2031 です。

範囲を for の中に直接書いた場合、ループ変数の型はちょうどその範囲の値を表します。for day in 0..7 の day は Int<0, 6>、for i in 1..=3 の i は Int<1, 3> です。a と b が Int<0, 9> 型なら、for k in a..b の k は Int<0, 8> です。引数など別の場所から来た Range<Int<lo, hi>> 型の範囲値では、ループ変数は Int<lo, hi> です。

ラベル、break、continue

'outer: for row in 0..4 {
    for col in 0..4 {
        if blocked(row, col) {
            continue 'outer;
        }
        if done(row, col) {
            break 'outer;
        }
    }
}

ラベルは loop、while、for の前に書く 'name: です。ラベルはループにだけ付けられ、ブロックやその他の式に付けると構文エラー（E0001）です。囲むループが宣言していないラベルは E1019、ループの外の break や continue は E1020 です。break と continue の型は ! です。

return

return value は value を持って関数を抜け、return 単独は () を返します。型は ! です。return がなければ、関数は本体のブロックの値を返します。戻り値の型を持つ関数は、すべての経路でその型の値を生まなければなりません。値なしで本体の末尾に達する経路は型エラー（E2001）で、値を返す関数での return; も同様です。

関数種別ごとの規則

上の構文はどこでも使えますが、次の制限があります。

pushdown fn の中の for ループは、任意の配列、両端が定数式である範囲、またはその他の定数式を反復できます。Vec<T> は有限型ではないので、物語が実行時に保持することはありません。

const fn をコンパイル時に評価するとき、評価は 1 000 000 ステップに制限されます（E4003）。そのため、そこで終わらないループはビルドを止めずに報告されます。

物語の中の停止性

物語が 2 つのステップの間に行うことは、プレイヤーの入力なしに瞬時に実行されるので、必ず終わらなければなりません。言語はこれを検査可能にしています。

• 即時手続き（#[scene] のない pushdown fn）と物語の中のクロージャには、非有界なループも再帰もありません。loop も while も使えず（E3004）、for は配列と定数の範囲に対してだけ使え（E3006）、即時手続きどうしの呼び出しの循環もありません（E3005）。したがって、その呼び出しは必ず終わります。
• シーンでは loop と while を使えますが、ループ本体を一周するすべての経路がステップを通らなければなりません（E5001）。また、シーンが直接または他のシーンを通して自分自身を呼べるのは、ステップの後だけです（E5002）。ステップを通らずに戻る可能性のあるシーンの呼び出しは、ステップなしとして数えられます。

static mut READY: bool = false;

#[scene]
pushdown fn Wait() {
    loop {
        if READY {
            s!(t!["Ready."]);
        }
        // E5001: when READY is false, the loop goes around without a step
    }
}

一周ごとにプレイヤーを待つハブは受け入れられます。

enum Map { A, Leave }

#[scene]
pushdown fn FestivalHub() {
    loop {
        match choice!{
            id = "map",
            t!["Stall A"] => Map::A,
            t!["Leave"] => Map::Leave,
        } {
            Map::A => StallA(),
            Map::Leave => break,
        }
    }
}

検査はすべての分岐を起こりうるものとして扱い、ステップのない経路が実際には通られないことを証明しようとはしません。シーンの中で 1 048 576 個を超える要素を反復する for ループがあると、物語の解析は途中で打ち切られます（W5007）。規則の全体はシーンと即時手続きにあります。

goto はない

goto はなく、コードの位置を示すラベルもありません。ハブは loop、途中で終わるシーンは return、分岐は if か match で書きます。制御が別の関数やブロック・ループの途中に飛び込むことはないので、呼び出しと戻りは常に入れ子になります。物語の解析はこの性質に依存しています。