ループは、ある条件を満たすまで一連の命令を完了させる、非常に強力なプログラミングツールです。これらは非常に便利で、最初に学ぶべきプログラミングのコンセプトの一つです。ループにはさまざまな種類がありますが、forループは最も便利なループの1つであることは間違いありません。

javaのForループ

forループは、ある条件が満たされるまで、コードのブロックを実行し続けます。ここで重要なのは、forループはループ開始時の条件をチェックするのであって、終了時の条件をチェックするのではない、ということです。つまり、条件を満たせば、ループは開始されない。

Forループの構文は、どのプログラミング言語でも似ています。したがって、他のプログラミング言語ですでにforループを作成したことがあれば、Javaのforループは見慣れたものになるでしょう。ただし、Javaに全く慣れていない方は、forループなどの高度なトピックを学ぶ前に、初心者向けのチュートリアルを読むことをお勧めします。

for([statement1]; [condition]; [statement2]){ //code to execute each loop}

forというキーワードはforループを示し、ループの継続時間を決定する条件は括弧の間にある。

forループを開始すると、最初の文が一度だけ実行され、ループが停止するタイミングは条件によって定義されます。

2番目の文は、各ループの最後に実行されます。セミコロンは、文1の終わりと条件を示します。

通常、これらの文はカウンタを作成し、カウンタが特定の数値に達するとループを停止する条件として使用されます。最後に、各ループで実行されるコードを花かっこの間に配置します。

public class Main{ public static void main(String[] args) { for(int i = 1; i < 4; i++){ System.out.print(i); } }}//Output: 123

上の例では、forループでiの値を出力していますが、変数iには初期値として1が設定されています。変数iの初期値は1であり、この条件は私が4歳以上であるかどうかをチェックするものである。このようなことはないので、我々のループが実行される。ループコードはiの値を出力するが、この時点ではまだ1である。

ループコードが終了すると、i に 1 が加算され、再びループが開始される。3回目のループが終了すると、iは4に増加し、次のループが始まるときに条件が満たされ、ループが停止します。

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ネストされたforループ

forループのコツをつかんだら、今度は入れ子のforループを作ってみましょう。これは、別のforループの中にforループが存在する場合です。2つのループの相互作用を理解するのは難しいので、これは上級者向けのテクニックです。ネストされたforループがどのように機能するかを視覚化する良い方法は、ネストされたforループを使用して次のパターンを作成することです。

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これを作るには、各行にいくつの星を印刷するかを制御するループと、いくつの行を作るかを制御するループが必要です。ネストされたforループに慣れていない場合、どのループが内側のループであるかを判断するのが難しい場合があります。この例では、星を表示するループがインナーループです。新しい行が作成されるたびにループを実行する必要があります。

ネストされたループを作成する場合、カウンタ変数の名前を選択する際に注意が必要です。プログラマは一般的なiカウンタを使うことが多いが、複数のループが相互作用する場合、一般的なカウンタを使うと混乱することがある。

for(int lineCounter = 1; lineCounter < 4; lineCounter++){ for(int starCounter = 1; starCounter <= lineCounter; starCounter++){ System.out.print("*"); } System.out.print("");}

この例を使って、その仕組みをよりよく理解しましょう。

最初のループは、何列並べたかを数えるもので、ループが3回実行された時点で停止します。

次のループは少し複雑です。このループは、各行にいくつの星を印刷するかを制御します。このモデルでは、行番号と同じ数の星が必要です。1列目は星が1つ、2列目は星が2つ、3列目は星が3つです。そこで、このループでは、現在の行カウンタの数だけ星を表示するようにします。

スターループが終了すると、ラインループは新しい行を作成するために、新しい行のコマンドである \n を表示します。

インフィニットループ

ループのコーディングの危険性の1つは、誤って無限ループを作ってしまうことです。これらは、決して止まることのないループです。無限ループが必要な場合もありますが、通常はループの条件を慎重に計画することなく、偶然に作られることが多いようです。このような場合、強制終了させるまでプログラムは実行され続けます。

無限ループを作るには、次のような構文があります。

for(;;){ //code that never stops looping}

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配列に対するforループの使用

例えば、配列に含まれるすべての文字列を表示する場合、単純に次のように記述することはできません。

System.out.print([array]);

このコマンドは、アレイの内容ではなく、アレイに関する情報を表示します。配列の内容を表示するには、配列の各要素を表示する必要があります。コードを書くのは時間がかかりますが、forループを作って各要素を繰り返し処理すればよいのです。

String[] words = {"Hello", " ", "World", "!"}; for(int i = 0; i < words.length; i ++){ System.out.print(words[i]);}

配列の位置は1ではなく0から始まるので、ループも0から始めたいことを覚えておいてください。最初のループではHelloを表示し、2番目のループではspacesを表示し、といった具合に。4回目のループの後、カウンタは配列の長さである4より小さくない4まで増加します。 これでループは停止します。

出力します。

Hello World!

各ループについて

forループを使っても配列を反復処理することは可能ですが、for-eachループを使う方が簡単です。for-eachループは、配列の各要素を繰り返し処理し、コードを実行します。for-eachループの構文は、若干異なります。キーワードforはまだ使われているが、条件は指定されていない。

for([dataType] [arrayElement] : [array]){ //code to be executed}

先ほどの例は、次のような構文でfor eachループとして書き直すことができます。

String[] words = {"Hello", " ", "World", "!"}; for(String word : words){ System.out.print(word);}

ループはforというキーワードで始まる。そして、配列内のデータを文字列として指定する。次に、ループを繰り返しながら配列の要素を参照するための変数名を決めます。この例では、この単語を使用しています。この後、コロンと走査する配列の名前が続く。さて、ループの中では、変数wordを使って配列の各要素を参照するだけでよい。

forループを使用する場合

Forループは素晴らしいツールで、多くのコードを節約することができます。ループを何回走らせるかが明確な場合に最適なループです。また、forループを入れ子にすることで、ループの複雑さを増すことも可能です。

ネストされたforループは、多次元配列を扱うときに特に便利です。ループは習得が容易なため、初心者にとって重要な技術です。このテクニックを使えば、無駄な繰り返しコードを書く必要がなくなるのは確かです。