C言語 do-while ループ vs. while ループ: どっちを使うべき?
C言語における do-while ループ
書式
do {
処理内容;
} while (条件式);
do-while ループ は、以下の要素で構成されています。
- do:処理内容を記述するブロック
- 処理内容: ループ内で実行される処理
- while: ループ継続の条件式
動作
- do ブロック内の処理を実行します。
- while 条件式を評価します。
- 条件式が true の場合、1. に戻り処理を繰り返します。
- 条件式が false の場合、ループを終了します。
例
以下のコードは、1から10までの数字を出力する例です。
int main() {
int i = 1;
do {
printf("%d\n", i);
i++;
} while (i <= 10);
return 0;
}
このコードは、以下の動作になります。
i
に 1 を代入します。do
ブロック内の処理を実行します。i
の値を出力します。
i
が 10 以下であるかどうかを判断します。i
が 10 以下であれば、1. に戻り処理を繰り返します。i
が 10 を超えると、ループを終了します。
while ループとの比較
do-while ループ と while ループ は似ていますが、以下の点が異なります。
- do-while ループ: 処理を少なくとも1回実行してから条件式を評価する
- while ループ: 条件式を評価してから処理を実行する
do-while ループ は、処理を少なくとも1回実行したい場合に適しています。例えば、ユーザー入力を受け付ける場合などです。
while ループ は、処理を0回以上実行したい場合に適しています。例えば、条件が満たされるまで処理を繰り返したい場合などです。
do-while ループ は、C言語で繰り返し処理を行うための便利な制御構文です。他のループと異なり、処理を少なくとも1回実行してから条件式を評価するため、特定の状況で役立ちます。
do-while ループ の使い方を理解し、適切な場面で活用することで、C言語のプログラムを効率的に記述することができます。
C言語における do-while ループのサンプルコード
1から10までの数字を出力する
int main() {
int i = 1;
do {
printf("%d\n", i);
i++;
} while (i <= 10);
return 0;
}
ユーザー入力を受け付ける
int main() {
int num;
do {
printf("数字を入力してください: ");
scanf("%d", &num);
} while (num <= 0);
printf("入力された数字は %d です。\n", num);
return 0;
}
ランダムな数字を出力する
#include <stdlib.h>
int main() {
int num;
do {
num = rand() % 100;
} while (num < 50);
printf("50以上のランダムな数字は %d です。\n", num);
return 0;
}
ファイルを読み込む
#include <stdio.h>
int main() {
FILE *fp;
char ch;
fp = fopen("sample.txt", "r");
if (fp == NULL) {
printf("ファイルを開けません。\n");
return 1;
}
do {
ch = fgetc(fp);
printf("%c", ch);
} while (ch != EOF);
fclose(fp);
return 0;
}
文字列を逆順に出力する
#include <string.h>
int main() {
char str[] = "Hello, world!";
int len = strlen(str);
int i;
do {
printf("%c", str[i]);
i--;
} while (i >= 0);
printf("\n");
return 0;
}
do-while ループ は、さまざまな状況で利用できる汎用的なループです。必要に応じて、上記のサンプルコードを参考にして、独自のプログラムを作成してみてください。
C言語における do-while ループの代替方法
do-while ループ の代替方法として、以下の方法が考えられます。
while ループ
while (条件式) {
処理内容;
}
while ループ は、条件式が true である間、処理を繰り返します。
do-while ループ と異なり、処理を1回も実行せずにループを終了する可能性があります。
例:
int main() {
int i = 1;
while (i <= 10) {
printf("%d\n", i);
i++;
}
return 0;
}
for ループ
for (初期化; 条件式; 更新処理) {
処理内容;
}
for ループ は、初期化、条件式、更新処理を指定することで、繰り返し処理を行うことができます。
do-while ループ や while ループ よりも、コードを簡潔に記述することができます。
例:
int main() {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
printf("%d\n", i);
}
return 0;
}
goto 文
goto ラベル;
ラベル:
処理内容;
goto 文 は、プログラム内の任意の場所にジャンプすることができます。
do-while ループ や while ループ のような繰り返し処理を記述することもできますが、コードの見通しが悪くなり、バグが発生しやすいという欠点があります。
例:
int main() {
int i = 1;
ループ開始:
printf("%d\n", i);
i++;
if (i <= 10) {
goto ループ開始;
}
return 0;
}
再帰関数
void 処理関数(引数) {
// 処理内容
if (条件式) {
処理関数(引数);
}
}
再帰関数 は、自分自身を呼び出す関数です。
do-while ループ や while ループ のような繰り返し処理を記述することもできますが、コードが複雑になり、スタックオーバーフローが発生する可能性があります。
例:
void 処理関数(int i) {
printf("%d\n", i);
if (i <= 10) {
処理関数(i + 1);
}
}
int main() {
処理関数(1);
return 0;
}
これらの方法の中で、どの方法を選択するかは、状況によって異なります。
do-while ループ は、処理を少なくとも1回実行したい場合に適しています。
while ループ は、条件式が満たされるまで処理を繰り返したい場合に適しています。
for ループ は、繰り返し処理の回数が事前にわかっている場合に適しています。
goto 文 は、複雑な制御フローを実現したい場合に適していますが、コードの見通しが悪くなり、バグが発生しやすいという欠点があります。
再帰関数 は、複雑なデータ構造を処理したい場合に適していますが、コードが複雑になり、スタックオーバーフローが発生する可能性があります。
それぞれの方法の特徴を理解し、適切な方法を選択することが重要です。
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