Rのif else：if・else if・ifelse()・switch()

if 文

Rの if 文は、条件が TRUE のときだけコードのブロックを実行します。条件はかっこの中、コードは波かっこの中に置き、任意の else がそれ以外の場合を担当します。

score <- 72

if (score >= 60) {
  print("You passed")
} else {
  print("Try again")
}

条件 score >= 60 は単一の TRUE に評価されるので、最初の分岐が実行されます。こうした条件を組み立てる材料が比較演算子と論理演算子——==、>=、&&、%in% など——です。

結果が3通り以上になる場合は else if で条件を連鎖させます。Rは最初の条件から順にたどり、条件が TRUE になった最初の分岐を実行して、残りを飛ばします。

score <- 85

if (score >= 90) {
  grade <- "A"
} else if (score >= 80) {
  grade <- "B"
} else if (score >= 70) {
  grade <- "C"
} else {
  grade <- "F"
}

print(grade)

順番が重要です。85 >= 80 が 85 >= 70 より先に判定されるので、評価は "B" になります。判定を逆順に並べていたら、70より上のすべてのスコアが "C" になってしまいます。

波かっこの落とし穴：else をどこに置くか

これはほぼ全員が最初のRスクリプトで踏むエラーです。スクリプト（あるいは Rscript で実行するもの）では、else は直前の分岐の閉じ波かっこと同じ行になければなりません。次は失敗します。

if (score >= 60) {
  print("You passed")
}
else {              # Error: unexpected 'else'
  print("Try again")
}

理由はこうです。Rは文ごとに解析します。行の先頭にある } に到達した時点で if 文は文法的に完結しており、Rはその場で評価してしまいます。次の行の else は新しい文の始まりとして届きますが、文が else で始まることはできません。修正はこのページ全体で使っているパターンです。

if (score >= 60) {
  print("You passed")
} else {            # brace and else on the same line
  print("Try again")
}

関数本体や外側の波かっこの内側では、この厳密なルールは緩みます（Rは外側の波かっこが閉じるまで読み続けます）。しかしそれに頼ってはいけません。} else { のスタイルはどこでも機能し、Rのスタイルガイドが定めているものでもあります。

条件は1つの TRUE か FALSE でなければならない

if() はちょうど1つの論理値を要求します。これに違反するケースが2つあり、どちらもエラーになります。

if (NA) print("hi")
# Error: missing value where TRUE/FALSE needed

if (c(TRUE, FALSE)) print("hi")
# Error: the condition has length > 1

NA のケースは実務で重要です。欠損データとの比較は NA を生むからです。x が NA なら x > 10 は NA になり、その条件を渡された if はスクリプトを止めます。防御的なパターンは短絡評価の && を使います。

x <- NA

if (!is.na(x) && x > 10) {
  print("big")
} else {
  print("small or missing")
}

!is.na(x) が FALSE なので x > 10 の部分は一度も評価されず、NA が条件に到達しません。NA が比較を通じてどう伝播するかは欠損値で扱います。

長さが1より大きいというエラー（R 4.2以降で強制。それ以前のRは最初の要素を静かに使っていました）は、たいてい本当は別のものを意図していたことを意味します。1つでも一致すれば十分なら any(v > 5)、すべての要素が満たすべきなら all(v > 5)、要素ごとの答えが欲しいなら ifelse() です。次のセクションで扱います。

ifelse()：ベクトル化された if else

if は一度だけ判定します。ifelse(test, yes, no) はベクトルのすべての要素について判定し、同じ長さのベクトルを返します。

temps <- c(31, 18, 24, 35, 12)

label <- ifelse(temps >= 25, "hot", "mild")
print(label)

temps の各要素は独立に判定され、"hot" "mild" "mild" "hot" "mild" になります。既存のベクトルやデータフレームの列から新しいものを導くための道具で、ループは不要です。

if と違い、ifelse() は欠損値をうまく扱います。テストの中の NA は、エラーではなく結果の中の NA になります。

temps <- c(31, NA, 12)
print(ifelse(temps >= 25, "hot", "mild"))

3分割したいときは ifelse() を入れ子にできますし、この深さならまだ読めます。

temps <- c(31, 18, 24, 35, 12)

band <- ifelse(temps >= 30, "hot",
        ifelse(temps >= 20, "warm", "cool"))
print(band)

ただしそこまでにしましょう。ifelse() の入れ子が3段以上になると、かっこの対応を追うパズルになります。そうなったら（数値の範囲には）cut()、あるいは各条件を1行ずつ並べられる dplyr::case_when() に手を伸ばしましょう。

多分岐のための switch()

範囲を判定するのではなく、1つの値を既知の名前の一覧と照合するとき、長い else if の連鎖は不格好な道具です。switch() はそれを直接表現します。

weekday_type <- function(day) {
  switch(day,
    sat = ,
    sun = "weekend",
    "weekday"
  )
}

print(weekday_type("sun"))
print(weekday_type("tue"))

知っておくべき挙動が3つあります。

• 照合：switch() は文字列の値を引数名と照合し、一致した結果を返します。
• フォールスルー：右辺が空の名前（sat = ,）は次のケースの結果へ落ちていきます。"sat" と "sun" が繰り返しなしに "weekend" を共有できるのはこの仕組みです。
• 既定値：最後の名前なし引数（"weekday"）は、何にも一致しなかったときに返されます。既定値がないと、一致しない値に対して switch() は不可視の NULL を返します。関数が静かに何も返さないことになり、混乱を招くバグです。必ず既定値を用意しましょう（あるいは明示的に stop() させましょう）。

switch() はモードやメソッドの引数で分岐する関数の中で威力を発揮します。数値のしきい値に基づくものは else if か cut() を使いましょう。

この記事のまとめ

• if (condition) { } else { } — 条件はかっこの中、実行されるのは1つの分岐。else if で連鎖し、最初に一致したものが勝ちます。
• スクリプトでは } else { を1行に書きます。行頭の else は構文エラーです。
• if() はちょうど1つの TRUE/FALSE を必要とします。NA はエラー、長いベクトルもエラーです（R 4.2以降）。!is.na(x) && で守るか、any()/all() で縮めましょう。
• ifelse(test, yes, no) がベクトル化された版です。新しいベクトルの計算に使い、入れ子は2段までに。
• switch() は名前による多分岐を扱い、空のケースでフォールスルーできます。必ず既定値を与えましょう。

次は、同じことを何度も行う方法です。for ループと、ループが適切な道具である（あるいはそうでない）場面を扱います。