関数分割の設計センス

文法を覚えた次は、「どこで切るか」という設計の話です。判断の軸はひとつ、1つの関数は1つの仕事。これだけ守れば、たいていうまくいきます。

分割前のコードを見てください。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int t[5] = {60, 85, 40, 90, 75};
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < 5; i++) sum += t[i];
    int max = t[0];
    for (int i = 1; i < 5; i++) if (t[i] > max) max = t[i];
    printf("合計 %d / 最高 %d / 平均 %.1f\n", sum, max, (double)sum / 5);
    return 0;
}

やっていることは「合計」「最高点」「表示」の3つです。名前を付けて分けます。

#include <stdio.h>

int sum_of(int a[], int n)
{
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) sum += a[i];
    return sum;
}

int max_of(int a[], int n)
{
    int max = a[0];
    for (int i = 1; i < n; i++) if (a[i] > max) max = a[i];
    return max;
}

int main(void)
{
    int t[5] = {60, 85, 40, 90, 75};
    int sum = sum_of(t, 5);
    printf("合計 %d / 最高 %d / 平均 %.1f\n", sum, max_of(t, 5), (double)sum / 5);
    return 0;
}

行数はむしろ増えました。それでも読みやすくなったと感じるはずです。main が「何をしているか」の一覧になり、細部が名前の裏に隠れたからです。

名前が説明になる

分割の効果でいちばん大きいのは、実は行数ではなく名前です。sum_of(t, 5) という1行は、中身を読まなくても「合計を出している」と分かります。コメントで補わなくても名前が説明になっている状態がゴールです。逆に、良い名前が思いつかない関数は、たいてい仕事が2つ以上混ざっています。

入力と出力を先に決める

分けるときは「この関数は何を受け取り、何を返すのか」を最初に決めます。それが決まっていれば、中身は後回しでもプロトタイプ宣言の形で書き出せます。

int sum_of(int a[], int n);   // 配列と個数を受け取り、合計を返す
int max_of(int a[], int n);   // 配列と個数を受け取り、最大値を返す

先に宣言だけを並べて設計を確かめ、あとから中身を埋めていく。実務でもよく使う進め方です。

分けるサイン

• 処理の途中に「ここからは○○の処理」というコメントを書きたくなった → そこが切れ目です
• 関数の説明が「〜と〜をする」になる → 仕事が2つあります
• 画面1つに収まらない → 長すぎのサイン（目安は20〜30行）
• 同じ処理が2回以上出てきた → 迷わず関数に

やりすぎにも注意

1行しかない関数を大量に作ると、こんどは呼び出しを追いかける旅が始まります。「読むために5か所を行き来する」なら、それは分けすぎのサインです。また、引数が5個を超えたら設計を疑ってください。関係のあるデータをひとまとめにする道具（構造体）が第3部で登場し、引数の行列はそこで一気に片づきます。

素直な関数を目指す

同じ引数を渡したら必ず同じ結果が返り、外の世界を書き換えない関数は、読むのもテストするのも簡単です。上の sum_of max_of がまさにそれです。逆に、グローバル変数を書き換える関数や static で状態を持つ関数は、便利でも扱いが難しくなります。

判断に迷ったら「この関数だけを単体で呼んで、結果を確かめられるか」と自問してください。答えがイエスなら、その分割はうまくいっています。表示と計算が混ざっていると単体で確かめにくいので、計算する関数と表示する関数を分けるのが定番の第一歩です。

最初から完璧に分ける必要はありません。まず動くものを一気に書き、動いたあとで「ここは名前を付けられるな」と思った場所を切り出す。この順番のほうが、手が止まらずに済みます。分割は後からでもやり直せる作業です。

まとめ: 1関数1仕事、動詞で命名、短く、素直に。分割はセンスではなく、いくつかの目印で判断できる技術です。