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【C#入門】for文を使ったループ処理のテクニック
C#のfor文を使用すると、繰り返し（ループ）処理を実現することができます。ループ処理中は繰り返したい動作を含めて、条件を満たす間は実行され続けます。
この記事では、ループ処理の書き方や停止する方法を解説します。ループ処理はプログラミングの基礎となる部分なので、ぜひ参考にしてみてください。
- PG
- for文を特定の条件で抜けたいのですが、上手く抜けてくれません。アドバイスを頂けないでしょうか？
- PL
- for文を抜ける方法はいくつかありますね。どれが適切か、ここで学んでいきましょう。
実行環境
・Windows 10 Home
・Visual Studio Community 2019
目次
for文の書き方と構造
for文はループ処理を実行するための構文となり、構造は以下のとおりです。
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for（初期化式; 条件式; 反復式）｛ ※繰り返し実行する処理を記述 ｝ |
【初期化式】
ループ前に1回実行される式です。基本的には変数の初期化処理を行います。
【条件式】
ループの反復前に毎回とおる式です。条件式の結果が真（true）となる場合に、反復処理が継続されます。
【反復式】
ループ内の反復処理が終わるたびに呼ばれる式です。ここで何も変化を持たせないと、条件式を抜けられず、無限ループとなる可能性もあるので注意しましょう。
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for(int i=0; i<3; i++) { Console.WriteLine($"i = {i}"); } // → 出力結果は以下となります。 // i = 0 // i = 1 // i = 2 |
for文による変数iの変化はイメージできるでしょうか。
iは初期値0から1ずつ加算され、iが3未満の間は出力処理が繰り返し実行されています。
そのため、「i = 2」までしか出力されていませんね。
for文からのスキップ
breakでスキップ
前項ではfor文の条件式によってループ処理を終了しましたが、breakを使用すると、ループを強制的に終了することもできます。
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for(int i=0; i<3; i++) { if(i % 2 == 0){ Console.WriteLine($"i = {i}"); }else{ break; } } Console.WriteLine($"end."); // → 出力結果は以下となります。 // i = 0 // end. |
if文で使用されている「%」は余りを計算する演算子なので、2で割った余りが0（偶数）かそれ以外（奇数）で分岐しています。初期値の0は偶数なのでiが出力されていますが、次の1は奇数なので、breakでfor文を抜けて「end.」が出力されていますね。
continueでスキップ
それでは、breakをcontinueに差し替えるとどうなるでしょうか。
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for(int i=0; i<3; i++) { if(i % 2 == 0){ Console.WriteLine($"i = {i}"); }else{ continue; } } Console.WriteLine($"end."); // → 出力結果は以下となります。 // i = 0 // i = 2 // end. |
continueの場合は「i = 2」も出力されています。これは、breakが強制的にfor文を抜けるのに対して、continueはfor文を抜けずに次の反復処理を呼び出すためです。
for文の終了
gotoで終了
gotoを使用とすると、プログラムの制御をラベル付きのステートメントに移動することができます。
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int target = 1; for(int i=0; i<3; i++) { if(i == target) { goto Hit; } Console.WriteLine($"i = {i}"); } Hit: Console.WriteLine($"Hit!"); // → 出力結果は以下となります。 // i = 0 // Hit! |
for文の条件式はiが3未満の間となっていますが、if文の分岐によりiが1と一致したタイミングでfor文を終了し、Hitラベルの位置に処理が移動しています。そのため、「Hit!」が出力されていますね。
returnで終了
returnを使用とすると、メソッドを終了し、呼び出し元に制御が返ります。今回はMain関数から呼び出されるサブメソッドも必要となるため、メソッドの定義も記載しておきます。
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static int Sub(int target){ for(int i=0; i<10; i++){ if(i == target){ return i; } } return -1; } static void Main(string[] args){ int ret = Sub(3); Console.WriteLine($"ret = {ret}"); } // → 出力結果は以下となります。 // ret = 3 |
Subメソッド内にreturnが2つありますが、メソッドの最後まで実行された場合、「ret = -1」と出力されるはずです。しかし、「ret = 3」と出力されたということは、for文の途中で抜けていることが分かりますね。
throwで終了
throwは、プログラムの実行中に例外が発生したことを通知します。
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string[] list = new string[]{ "1", "2", "A", "3" }; try { for (int i = 0; i < list.Length; i++) { int val = -1; if (Int32.TryParse(list[i], out val)) { Console.WriteLine($"list[{i}] = {val}"); } else { throw new Exception($"list[{i}]は数値ではありません。"); } } } catch (Exception e) { Console.WriteLine($"【例外発生】{e.Message}"); } // → 出力結果は以下となります。 // list[0] = 1 // list[1] = 2 // 【例外発生】list[2]は数値ではありません。 |
Int32.TryParseは数値変換ができない場合、falseを返します。list[2]は“A”で数値変換できないため、throwが呼ばれて、catchでエラーメッセージが表示されています。
- PG
- 解説ありがとうございます。問題の解決策が見えてきました。
- PL
- それは良かったです。いきなりfor文を書くのが難しい時は、一度日本語で処理手順を整理するのもおすすめですよ。
C#のループ処理は処理手順が大切です
今回はfor文を使用したループ処理を紹介しました。処理中に問題が発生した場合は、スキップや終了させたいこともあると思います。処理手順を意識してコーディングをしないと、思わぬ不具合を招くこともあるので注意しましょう。
ぜひ紹介したテクニックを活用して、ループ処理を書いてみてください。
