C言語 while文の使い方【回数未定の反復処理で利用する】

こんにちは、ナナです。

C言語にはfor文以外にも繰り返すための方法が用意されています。それがwhile文です。while文もよく利用される反復処理なので特徴を押さえて使いこなしましょう。

for文や反復処理の基礎に付いて学びたい方は次の記事を参照してください。

本記事では次の疑問点を解消する内容となっています。

では、while文を使った反復処理を学んでいきましょう。

while文を使った反復処理の書き方

while文の特徴は「ある条件を満たす間は繰り返す」という反復処理です。

次に示すのがwhile文の書き方です。

for文と比べると非常にシンプルな作りになっています。反復するための条件式のみを記述することになっています。

この条件式を満たしている間は反復を繰り返します。

while文を使ったプログラム

while文を実際に使用したプログラムを示しましょう。

for文と異なり反復条件を満たさなくするための更新処理をwhile文の中に記述する必要があります。よって、繰り返し処理を適切に終了するように注意する必要があります。

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int i = 10;

    while (i < 100)
    {
        if (i % 2 == 0)
        {
            // カウンタ更新
            i++;

            // 次の反復処理へ
            continue;
        }

        if (i > 50)
        {
            // 反復処理終了
            break;
        }

        printf("%d\n", i);

        // ループカウンタを更新
        i++;
    }

    return 0;
}

while文においてもfor文と同様にbreakやcontinueを実行することができます。

while文の派生系：do-while文の繰り返し方法

while文の派生系の反復処理としてdo-while文があります。

使用頻度は低いですが、このような繰り返し処理が存在することは知っておきましょう。

特徴としてはwhile文と異なり、繰り返し処理が最低１度は実行されることです。

反復条件式の括弧の後にはセミコロンが必要なことも注意しましょう。

Q&A：while文に関するよくある質問

Q：for文とwhile文はどっちを使うのが良いのか？

for文とwhile文をどのように使い分けたらよいか悩む人もいるでしょう。基本的な考え方は次のものを基準するとよいです。

例えば、ベンチプレスを筋肉の限界まで上げ下げしたい時は、事前に反復回数を決めませんね。このような場合はwhile文の方が相性がよいです。

while (筋肉はまだ元気か？)
{
	ベンチプレスを上げる;
	ベンチプレスを下げる;
    筋肉が疲労する;
}

Q：無限ループという言葉があると聞いたが、反復処理との関係性は？

通常、反復処理とはなんらかの反復条件を満たさなくなることでループ処理を終了させます。

しかし、無限ループとはいつまでも反復処理が続いていることを示す言葉です。

勘違いしないでほしいのですが、無限ループが即不具合というわけではありません。組み込み開発のシステムでは意図的に無限ループを行うことがあります。

ただし、意図せず無限ループになってしまった場合は大きな問題になります。そのため反復条件が意図したとおりになっているかは、慎重に吟味してプログラムを心掛けるとよいでしょう。

for文とwhile文で無限ループは次のように実現します。

for (;;)    //  for文の無限ループ
{
    繰り返したい処理;
}

while (1)   //  while文の無限ループ
{
    繰り返したい処理;
}

課題：while文による反復の使い方が学べたかを確認しよう

この記事を見ると問題の解決技術が身に付きます。困ったときのオススメ記事です！

課題１

12 , 15 ==> 60

16 , 30 ==> 240

24 , 35 ==> 840

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    unsigned long number1 = 12;
    unsigned long number2 = 15;
    unsigned long count = 1;

    while (1)
    {
        if (count % number1 != 0)
        {
            count++;
            continue;
        }

        if (count % number2 != 0)
        {
            count++;
            continue;
        }

        printf("%d , %d ==> %d\n", number1, number2, count);
        break;
    }

    return 0;
}