Pythonでwhileループを使用する方法

ループはコーディングの基本ですが、ここではその最適な使い方を学びます。

Pythonのwhileループは、初心者の方には分かりにくいかもしれません。しかし、一度ループの概念を理解すれば、「ループ」の前のPythonの「while」が単なる条件文であることに気がつくでしょう。

Pythonのwhileループについて、プログラミングの問題を解決するためにどのように使用できるかを見てみましょう。

whileループはどこで使えるの？

whileループの後に、特定の条件を指定する。ループの中で何が起こるかを決定するものです。この条件が真のままであれば、ループ内の式は継続して実行される。

プログラミングでは、リストや配列の各要素を繰り返し処理するときにループがよく使われます。また、whileループは、ループ内の文が停止するまで実行し続けます。

関連：コンピュータプログラミングにおけるWhileループのしくみ

例えば、羊の群れの中から病気の動物を見つけ出す検査活動がその良い例です。これは、温度制限を37度に設定することで、Whileサイクルに起因するものである可能性があります。これ以上の数値は、羊が病気であることを意味します。

while cycleでは、"羊の体温が37度以上になったら、そのプリントは不健康である "と言うことができるのです。

予想通り、while文は設定された条件が真である限り、結果「不健康」を連続的に表示する。

前述したように、whileループを停止させる条件が設定されていない場合、whileループは無限に実行されます。以下は、不定形whileループの例である。

while 3 < 5:print("It's less than 5")

上記コードのwhileループの条件は、3< 5です。

さて、前節のフロックチェックの例のwhileループのコードを見てみましょう。

StdTemperature = 37 sheep_temp = 38 while sheep_temp > StdTemperature:print("unhealthy")else:print("healthy")

上記のコードでは、温度の上限は37です。羊の温度変数には、各羊の温度が格納されます。whileループは、気温が37度以上であれば、常に「不健康」と出力する。この場合、これがループ実行の条件となる。u tempを37未満の値に変更すると、else文が実行されます。

しかし、上記の問題を解決するためにwhileループを使うのは、あまりにも単純で、拡張性がありません。これは、羊をテストする必要があるたびに、sheepu temp変数の値を手動で変更する必要があるためです。つまり、アレイ上で操作することが難しいのです。これに対する解決策は、本稿の範囲外である。

とはいえ、この例で、Pythonのループの中でwhile文がどのようなことができるのか、ご理解いただけると思います。

コードの連続実行を停止させるには、以下のようにサンプルコードにbreak文を導入することができます。

StdTemperature = 37 sheep_temp = 38 while sheep_temp > StdTemperature:print("unhealthy") breakelse:print("healthy")

whileループのもう一つの使用例として、1から10までの数字のリストを作って見ましょう。

a = 11b = 1while b < a: a -= 1 print(a)

また、「1が11より小さいとき、前の数から1を引き、その結果を次の数として使用する」という解釈もできます。while命令が実行されるたびに、前の数から1を取り除くことで動作します。

また、上記のwhileループを修正して、各出力を2倍することもできます:.

a = 11b = 1while b < a: a -= 1 print(a, "x", "2", "=", a*2)

ブール式は、whileループと組み合わせて使用することもできます。

a = 10b = 2while b < 10:b+=1print(b)if b==8:print(a)break

上のコードは、9を除く3から10までのすべての整数をカウントする出力を提供します。 break式は、ループが10に達したときにカウントを停止することを保証します。その関連性を理解するために、break文を削除して、その実装を確認することができます。

しかし、breakを使う代わりに、continue式を使って同じ結果を得ることができます。どのように動作するか、上のスニペットと次のスニペットを比較してみてください。

a = 10b = 2while b < 10: b+=1 if b==9: continue print(b)

上記のコードでは、割り込みを使って出力を制御する代わりに、9を気にせずカウントを続けるようにプログラムへ指示しています。

また、上のwhileループを修正して、1から10までのすべての偶数を出力することもできます：。

a = 10b = 1while b <= 10:b+=1if b%2==0: print(b)

注：これらの例をPythonの組み込みIDLEで実行したくない場合は、Jupyter Notebookを使用することもできますが、このオプションを使用するにはPython仮想環境を作成し、有効化する必要があります。

PythonのWhileループは、実際のイベントにおける特定の問題を解決してくれますが、配列のコレクションを扱う場合にはいくつかの制限があります。

実は、forループと違って、whileループは制御フロー文に具体性を持たせていない。しかし、whileループにも応用が利くので、プログラムでの使い方を知っておくことは必須です。