繰り返し (while) の書き方と無限ループの避け方

while は「条件が真の間くり返す」

while (条件) ... endwhile は、条件が真である間、間に挟まれた処理を何度もくり返します。 条件が最初から偽なら 1 回もまわりません。

while (条件)
  // くり返したい処理
endwhile

条件式のカッコは省略できません。endwhile で必ず閉じます。 for 文と違って、ループ変数の初期化・更新はプログラマが自分で書く 必要があります。

ブラウザで動かしてみる

1 から n までの合計を求める典型例です。i を 1 で初期化し、 本体の最後で i ← i + 1 と 1 ずつ増やしています。一行ずつ実行 を押していくと、i と 合計 が交互に変わっていく様子を右側の表で追えます。

n を 10 や 100 に変えて再実行すると、 出力される合計値がガウス和 (n(n+1)/2) と一致することが確認できます。

「更新を忘れると無限ループ」の落とし穴

while で最も多いバグが、ループ本体で条件に絡む変数を更新し忘れる ことです。次のコードは i ← i + 1 を書き忘れているので、i は永遠に 1 のまま、条件 i ≦ 5 はずっと真、ループは止まりません。

整数型: i ← 1
while (i ≦ 5)   // ← 本体で i を増やさないと永遠にまわる
  print(i)
endwhile

この実行シミュレーターは 100000 ステップを超えると自動停止しますが、 試験問題では手で追いかけて「これは止まるか？」を判断する必要があります。ループ条件に出てくる変数が、本体で必ず条件を偽に近づける方向に更新されているか を先にチェックする癖をつけましょう。

回数が事前に分からない場合の while

for が「n 回まわす」向きなのに対し、while は 「いつ終わるか事前に分からない繰り返し」に向いています。 次の例は 100 を 2 で割り続けて 1 になるまで何回かかるかを数えます。

こういう「終了条件が動的に決まる」処理は for では書きにくく、while の方が自然です。for と while の使い分けの感覚は 次の for のレッスン と読み比べると掴めます。

試験でつまずきやすいポイント

• 更新式の位置: i ← i + 1 を本体の先頭に書くのか末尾に書くのかで、出力がずれる問題がよく出る
• 境界条件: while (i ≦ n) と while (i < n) で 1 回分の差が出る。「以下 / より小さい」で n 回目を含むか変わる
• 初期化の位置: while の外で 1 度だけ初期化するべきものを、 本体の中に書いてしまうと毎ループで初期化されて意図と違う挙動になる

while が読めるようになったら、次は「回数を明示する」形の 繰り返し (for) に進みましょう。境界条件の考え方は共通です。