第１５章 for文

for文の説明に入る前に、少し演算子の追加説明があります。

int a = 10;
a = a + 1;

int a = 10;
a++;

同様に

int a = 10;
a--;

「++」や「--」は、オペランドの前に置くこともできます。後ろに置いた場合は、その式が次に評価されるときに1増減され、前に置いたときはすぐに評価されます。

// increment01.cs

using System;

class incremet01
{
    public static void Main()
    {
        int a = 10;

        Console.WriteLine("a = {0}", a++);
        Console.WriteLine("a = {0}", a);

        Console.WriteLine("---------------");

        a = 10;
        Console.WriteLine("a = {0}", ++a);
        Console.WriteLine("a = {0}", a);
    }
}

Console.WriteLine("a = {0}", a++);

Console.WriteLine("a = {0}", ++a);

では、実行結果を見てみましょう。

さて、for文に戻りますが、これは次のように書きます。

for (初期化子; 論理式; 反復子)
{
    ...
}

論理式がtrueの間、...が繰り返し実行されます。

...が１回実行されるたびに反復子により、変数の値を変化させます。通常「++」か「--」を使います。

for (i = 0; i < 10; i++)
{
    ...
}

なお、...が１つの文のみの時は、{}を省略できます。

// for01.cs

using System;

class for01
{
    public static void Main()
    {
        int i;

        for (i = 0; i < 10; i++)
            Console.WriteLine("猫でもわかるプログラミング");
    }
}

さて、この例では変数iはforループの外で宣言しています。

forループ以外では、この変数を使わないとわかっている場合は

for (int i = 0; i < 10; i++)
{
    ...
}

// for02.cs

using System;

class for02
{
    public static void Main()
    {
        for (int i = 10; i > 0; i--)
            Console.WriteLine("猫でもわかるプログラミング[{0}]", i);
    }
}

さて、このプログラムで

for (int i = 10; i > 0; --i)
{
    ...
}

「こりゃ、きっと実行回数が１回減るんじゃないか・・」

はい、残念でした。結果としては同じです。

最初は初期値がそのまま使われます。...が実行されると--iが実行されます。この時iの値はまだ減らされていません。次にi > 0でiの値が評価されるのでここで1減らされます。 従ってi--としても--iとしても同じなのです。実験してみましょう。

// for03.cs

using System;

class for03
{
    public static void Main()
    {
        for (int i = 10; i > 0; --i)
            Console.WriteLine("猫でもわかるプログラミング");
    }
}

やはり、「猫でもわかる・・」は10回表示されますね。

さて、for(..; ..; ..)の項目は常に全部書かなくてはいけない、ということはありません。自由に省略ができます。この場合反復中止の目印となる変数は自前で調整する必要があります。

// for04.cs

using System;

class for04
{
    public static void Main()
    {
        int i = 0;

        for( ; i < 5; )
        {
            Console.WriteLine("猫でもわかるプログラミング[{0}]", i);
            i++;
        }

        Console.WriteLine("-----");

        for (i = 0; ; i++)
        {
            if (i >= 5)
                break;
            Console.WriteLine("猫でもわかるプログラミング[{0}]", i);
        }

        Console.WriteLine("-----");

        i = 0;
        for ( ; ; )
        {
            Console.WriteLine("猫でもわかるプログラミング[{0}]", i);
            i++;
            if (i >= 5)
                break;
            
        }

    }
}

次の例では、論理式が無いので、自前でiの値を監視して5以上になった場合はbreak文でループを脱出しています。

３番目の例では、全部自前で処理しています。特に、３番目の例は無限ループとして利用できます。(何らかの方法でループを脱出しないと、スタックを使い果たしてしまいます)

実行結果はどれも同じですね。

無限ループを使えると、いろいろ面白いプログラムを作ることができます。少しずつ解説していきます。