第5章　繰り返し処理

この章の目的

この章では、同じような処理を何度も実行するための 繰り返し処理 を学習します。

プログラムでは、次のような処理を頻繁に行います。

1から10までの数を順番に表示する
複数件の点数を入力して合計する
入力が正しくなるまで再入力させる
社員一覧を1件ずつ表示する

繰り返し処理を使うと、同じ処理を条件や回数に応じて自動的に繰り返せます。

この章でできるようになること

この章を終えると、次のことができるようになります。

while 文を使って、条件が成り立つ間処理を繰り返せる
for 文を使って、指定回数の繰り返し処理を書ける
do-while 文を使って、最低 1 回は実行する処理を書ける
2 重ループを使って、表形式の出力ができる
break を使って、繰り返し処理を途中で終了できる
continue を使って、今回の処理だけをスキップできる
無限ループが起きる原因と止め方を説明できる

本章で使用する環境

項目	内容
開発環境	Visual Studio 2022
プロジェクト種類	コンソールアプリ
対象フレームワーク	.NET 8
ソリューション名	`Chapter05`
プロジェクト名	`Ch05_Loop`

csproj の Nullable は disable に変更してください

プロジェクト作成後、Ch05_Loop.csproj を開き、<Nullable>disable</Nullable> に変更してください。

詳しい手順は、第 1 章「1-1 プロジェクトを作成する」を参照してください。

作業前チェック

作業を始める前に、次の内容を確認してください。

Visual Studio 2022 でコンソールアプリを作成できる(不安な場合は 付録 B「VS2022 の準備と基本操作」 を参照)
csproj の Nullable を disable に変更できる
Console.ReadLine で入力を受け取れる
int.Parse で文字列を整数に変換できる
if、else、else if を使った条件分岐が書ける
&&、|| を使った条件式を書ける
第 4 章の課題を Git に提出済みである

5-1　繰り返し処理とは？

同じ処理を何度も書く問題

1 から 5 までの数を表示するプログラムは、次のように書けます。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            Console.WriteLine(1);
8
            Console.WriteLine(2);
9
            Console.WriteLine(3);
10
            Console.WriteLine(4);
11
            Console.WriteLine(5);
12
        }
13
    }
14
}

1 から 100 まで表示したいとなると、100 行書く必要があります。これは現実的ではありません。

繰り返し処理を使う

繰り返し処理を使うと、短く書けます。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int count = 1;
8

9
            while (count <= 5)
10
            {
11
                Console.WriteLine(count);
12
                count += 1;
13
            }
14
        }
15
    }
16
}

実行結果：

count の値を 1 ずつ増やしながら、count <= 5 が成り立つ間だけ処理を繰り返しています。

繰り返し処理の種類

C# には、主に次の繰り返し処理があります。

構文	主な使い方
`while` 文	条件が成り立つ間、繰り返す
`for` 文	指定回数だけ繰り返す
`do-while` 文	最低 1 回は実行してから、条件を確認する
`foreach` 文	配列やリストの要素を 1 つずつ取り出す

この章では、while、for、do-while を中心に扱います。foreach は配列を学ぶ章で詳しく扱います。

5-2　while 文

while 文の基本形

while 文は、条件が成り立つ間、処理を繰り返します。

while (条件式)
{
    繰り返したい処理
}

条件式が true の間、{ } の中の処理が繰り返されます。条件式が false になった時点で、繰り返しを終了します。

1 から 5 まで表示する

次のコードを入力して実行してください。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int count = 1;
8

9
            while (count <= 5)
10
            {
11
                Console.WriteLine(count);
12
                count += 1;
13
            }
14
        }
15
    }
16
}

実行結果：

while 文の流れ

このコードの動きを順に追うと、次のようになります。

ステップ	count の値	count <= 5	実行内容
開始	1	true	1 を表示、count を 2 にする
2 周目	2	true	2 を表示、count を 3 にする
3 周目	3	true	3 を表示、count を 4 にする
4 周目	4	true	4 を表示、count を 5 にする
5 周目	5	true	5 を表示、count を 6 にする
6 周目確認	6	false	繰り返し終了

count += 1; がないと count の値が変わらないため、繰り返しが終わらなくなります。

無限ループに注意する

次のコードは、繰り返しが終わりません。

int count = 1;

while (count <= 5)
{
    Console.WriteLine(count);
    // count += 1; が抜けている
}

count の値が変わらないため、いつまでも count <= 5 が成り立ち続けます。これを 無限ループ と呼びます。

無限ループになってしまったら

Visual Studio のツールバーにある ■（停止）ボタンをクリックして停止できます。コンソールウィンドウが前面にある場合は Ctrl + C でも停止できます。

while 文では、繰り返しの中で条件に関係する値を変化させているか、必ず確認してください。

入力が正しくなるまで繰り返す

while 文は、入力チェックにもよく使われます。

次のコードでは、1 から 3 の番号が入力されるまで、入力を繰り返します。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int menu = 0;
8

9
            while (menu < 1 || menu > 3)
10
            {
11
                Console.WriteLine("メニュー番号を入力してください。");
12
                Console.WriteLine("1: 登録");
13
                Console.WriteLine("2: 検索");
14
                Console.WriteLine("3: 終了");
15

16
                string input = Console.ReadLine();
17
                menu = int.Parse(input);
18
            }
19

20
            Console.WriteLine($"選択された番号：{menu}");
21
        }
22
    }
23
}

実行例：

メニュー番号を入力してください。
1: 登録
2: 検索
3: 終了
5
メニュー番号を入力してください。
1: 登録
2: 検索
3: 終了
2
選択された番号：2

条件式 menu < 1 || menu > 3 は「1 より小さい、または 3 より大きい間は繰り返す」という意味です。つまり、1〜3 以外が入力されている間は再入力させます。

5-3　for 文

for 文の基本形

for 文は、指定回数だけ処理を繰り返したいときによく使います。

for (初期化; 条件式; 更新)
{
    繰り返したい処理
}

1 から 5 まで表示する

次のコードを入力して実行してください。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            for (int i = 1; i <= 5; i++)
8
            {
9
                Console.WriteLine(i);
10
            }
11
        }
12
    }
13
}

実行結果：

for 文の 3 つの部分

for (int i = 1; i <= 5; i++)

部分	意味
`int i = 1`	繰り返し用の変数 `i` を 1 で始める（最初に 1 回だけ実行）
`i <= 5`	`i` が 5 以下の間、繰り返す（毎回確認）
`i++`	1 回繰り返すたびに `i` を 1 増やす（毎回最後に実行）

i++ は i += 1 と同じ意味です。++ は インクリメント演算子 と呼ばれ、変数の値を 1 増やします(第 3 章で予告した演算子です)。

補足:ループカウンタの名前

for 文の繰り返し用変数には、慣習的に i、j、k が使われます。多重ループの場合、外側から順に i → j → k と命名することが多いです。

ただし、業務的に意味がある繰り返しでは、year、row、col、employeeId のように意味のある名前を付けたほうが読みやすくなります。「単なるカウンタ」なら i、「業務的な意味がある」なら意味ある名前、と使い分けてください。

補足:++i と i++ の違い

++ は変数の前にも後ろにも付けられます。

i++(後置):式全体としては「元の値」を返してから 1 増やす

++i(前置):「1 増やした値」を返す
int i = 5;
int a = i++;   // a = 5、その後 i = 6
int b = ++i;   // i = 7 になり、b = 7
ただし、for 文の更新部分のように 値を使わずに「ただ 1 増やすだけ」 の場面では、i++ と ++i のどちらでも結果は同じです。慣習として for では i++ が多く使われます。

--(デクリメント演算子、1 減らす)にも同じ前置/後置の関係があります。

for 文の流れ

for (int i = 1; i <= 5; i++)

このコードは、次のように動きます。

ステップ	i の値	i <= 5	実行内容
初期化	1	-	`int i = 1` を実行
1 周目	1	true	1 を表示、i++ で i を 2 にする
2 周目	2	true	2 を表示、i++ で i を 3 にする
3 周目	3	true	3 を表示、i++ で i を 4 にする
4 周目	4	true	4 を表示、i++ で i を 5 にする
5 周目	5	true	5 を表示、i++ で i を 6 にする
6 周目確認	6	false	繰り返し終了

0 から始まる for 文

プログラムでは、0 から数え始めることがよくあります。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            for (int i = 0; i < 5; i++)
8
            {
9
                Console.WriteLine($"i = {i}");
10
            }
11
        }
12
    }
13
}

実行結果：

i = 0
i = 1
i = 2
i = 3
i = 4

i < 5 なので、i が 5 になる前に終了します。この書き方は、後の章で配列を扱うときによく出てきます。

合計を求める

次のコードでは、1 から 10 までの合計を求めます。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int total = 0;
8

9
            for (int i = 1; i <= 10; i++)
10
            {
11
                total += i;
12
            }
13

14
            Console.WriteLine($"合計：{total}");
15
        }
16
    }
17
}

実行結果：

合計：55

total += i; によって、i の値を順番に加算しています（1 + 2 + 3 + … + 10 = 55）。

指定された人数分の点数を入力する

次のコードでは、3 人分の点数を入力し、合計と平均を求めます。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int total = 0;
8

9
            for (int i = 1; i <= 3; i++)
10
            {
11
                Console.WriteLine($"{i}人目の点数を入力してください。");
12

13
                string input = Console.ReadLine();
14
                int score = int.Parse(input);
15

16
                total += score;
17
            }
18

19
            double average = (double)total / 3;
20

21
            Console.WriteLine($"合計点：{total}");
22
            Console.WriteLine($"平均点：{average}");
23
        }
24
    }
25
}

実行例：

1人目の点数を入力してください。
80
2人目の点数を入力してください。
75
3人目の点数を入力してください。
90
合計点：245
平均点：81.66666666666667

回数が決まっている繰り返しには for 文が向いています。

逆順に繰り返す

for 文は、減算で逆順に繰り返すこともできます。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            for (int i = 5; i >= 1; i--)
8
            {
9
                Console.WriteLine(i);
10
            }
11
        }
12
    }
13
}

実行結果:

ポイントは次の 3 つです。

初期化は最大値 5 から始める
条件式は i >= 1(まだ最小値以上なら続ける)
更新は i--(1 減らすデクリメント演算子)

カウントダウンや「最新から古い順に表示」など、逆順で処理したい場面で使います。

while 文と for 文の使い分け

構文	向いている場面
`while` 文	回数が決まっていない。条件が満たされるまで繰り返す
`for` 文	回数が決まっている繰り返し

第 6 章で学ぶ配列と組み合わせる場合は、for 文または foreach 文(後で紹介)がよく使われます。

5-4　do-while 文

do-while 文の基本形

do-while 文は、処理を 1 回実行した後に条件を確認する繰り返しです。

do
{
    繰り返したい処理
} while (条件式);

while 文と do-while 文の違いを比べると、次の通りです。

構文	条件確認のタイミング	最低実行回数
`while`	処理の前（先に確認）	0 回（最初から false なら実行されない）
`do-while`	処理の後（後で確認）	1 回（必ず 1 回は実行される）

入力が空でないか確認する

次のコードでは、名前が入力されるまで繰り返します。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            string name;
8

9
            do
10
            {
11
                Console.WriteLine("社員名を入力してください。");
12
                name = Console.ReadLine();
13
            } while (name == "");
14

15
            Console.WriteLine($"{name}さん、こんにちは。");
16
        }
17
    }
18
}

実行例：

社員名を入力してください。

社員名を入力してください。
山田二郎
山田二郎さん、こんにちは。

1 回目に何も入力せず Enter を押した場合、name == "" が成り立つため、再入力になります。

「まず入力させてから確認する」という流れが自然な場面では do-while が使いやすいです。

エラーになりやすい例：最後のセミコロン忘れ

do-while 文では、最後に ; が必要です。

// 正しい
do
{
    name = Console.ReadLine();
} while (name == "");

// エラー（; が抜けている）
do
{
    name = Console.ReadLine();
} while (name == "")

5-5　2 重ループ

2 重ループとは

繰り返し処理の中に、さらに繰り返し処理を書くことを 2 重ループ といいます。

外側のループが 1 回進むごとに、内側のループが最初から最後まで実行されます。

四角形を表示する

次のコードを入力して実行してください。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            for (int row = 1; row <= 3; row++)
8
            {
9
                for (int col = 1; col <= 5; col++)
10
                {
11
                    Console.Write("*");
12
                }
13

14
                Console.WriteLine();
15
            }
16
        }
17
    }
18
}

実行結果：

*****
*****
*****

Console.Write と Console.WriteLine の使い分けは次の通りです。

命令	動作
`Console.Write`	改行せずに表示する
`Console.WriteLine`	表示後に改行する

内側のループで * を横に並べ、内側が終わったら Console.WriteLine() で改行します。

行番号と列番号を表示する

次のコードでは、行番号と列番号の組み合わせを表示します。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            for (int row = 1; row <= 3; row++)
8
            {
9
                for (int col = 1; col <= 4; col++)
10
                {
11
                    Console.Write($"({row},{col}) ");
12
                }
13

14
                Console.WriteLine();
15
            }
16
        }
17
    }
18
}

実行結果：

(1,1) (1,2) (1,3) (1,4)
(2,1) (2,2) (2,3) (2,4)
(3,1) (3,2) (3,3) (3,4)

外側の row が同じ間、内側の col が 1 から 4 まで動いていることが分かります。

掛け算表を表示する

次のコードでは、5 × 5 の掛け算表を表示します。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            for (int row = 1; row <= 5; row++)
8
            {
9
                for (int col = 1; col <= 5; col++)
10
                {
11
                    int result = row * col;
12
                    Console.Write($"{result}\t");
13
                }
14

15
                Console.WriteLine();
16
            }
17
        }
18
    }
19
}

実行結果：

1  2  3  4  5
2  4  6  8  10
3  6  9  12  15
4  8  12  16  20
5  10  15  20  25

\t はタブ文字を表します。表のように横方向の間隔を空けたいときに使います。

5-6　break 文

break 文とは

break 文は、繰り返し処理を途中で終了するために使います。

条件に合うデータが見つかった時点で繰り返しを終了したい場合などに使います。

break はすべての繰り返し文で使える

break は while 文・for 文・do-while 文のいずれでも使えます。どの繰り返しでも「実行中のループを途中で抜ける」という同じ動作になります。

while(true) と break を組み合わせる(よく使うイディオム)

while (true) は条件が常に true なので、そのままでは無限ループです。break でループを抜ける条件を明示することで、意図した出口だけを持つ繰り返し として使えます。

この書き方は、次のような場面でよく使われます。

「終了入力があるまで処理を続ける」(コマンド入力ループ)
「条件成立で抜けたい場面で、while の条件式に押し込むと複雑になるとき」
「ループの先頭ではなく中程で抜けたいとき」

次のコードでは、空文字が入力されるまでメッセージを受け付けます。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            while (true)
8
            {
9
                Console.WriteLine("メッセージを入力してください。空のままEnterで終了します。");
10

11
                string message = Console.ReadLine();
12

13
                if (message == "")
14
                {
15
                    break;
16
                }
17

18
                Console.WriteLine($"入力内容：{message}");
19
            }
20

21
            Console.WriteLine("入力を終了しました。");
22
        }
23
    }
24
}

実行例：

メッセージを入力してください。空のままEnterで終了します。
おはよう
入力内容：おはよう
メッセージを入力してください。空のままEnterで終了します。
こんにちは
入力内容：こんにちは
メッセージを入力してください。空のままEnterで終了します。

入力を終了しました。

条件に合う値を探して終了する

次のコードでは、1 から 20 までの数の中から、7 で割り切れる最初の数を探します。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            for (int number = 1; number <= 20; number++)
8
            {
9
                if (number % 7 == 0)
10
                {
11
                    Console.WriteLine($"最初に7で割り切れる数：{number}");
12
                    break;
13
                }
14
            }
15
        }
16
    }
17
}

実行結果：

最初に7で割り切れる数：7

break が実行されると、for 文全体が終了します。

2 重ループ内の break

2 重ループの内側で break を使うと、内側のループだけを抜けます。外側のループは続きます。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            for (int row = 1; row <= 3; row++)
8
            {
9
                for (int col = 1; col <= 5; col++)
10
                {
11
                    if (col == 3)
12
                    {
13
                        break;
14
                    }
15

16
                    Console.Write($"({row},{col}) ");
17
                }
18

19
                Console.WriteLine();
20
            }
21
        }
22
    }
23
}

実行結果：

(1,1) (1,2)
(2,1) (2,2)
(3,1) (3,2)

5-7　continue 文

continue 文とは

continue 文は、現在の繰り返しの残りの処理をスキップし、次の繰り返しに進みます。

文	動作
`break`	繰り返し全体を終了する
`continue`	今回だけスキップして次の繰り返しに進む

continue も break と同様、while 文・for 文・do-while 文のいずれでも使えます。

偶数だけ表示する

次のコードでは、1 から 10 までのうち、偶数だけを表示します。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            for (int number = 1; number <= 10; number++)
8
            {
9
                if (number % 2 != 0)
10
                {
11
                    continue;
12
                }
13

14
                Console.WriteLine(number);
15
            }
16
        }
17
    }
18
}

実行結果：

number % 2 != 0（奇数）のときは continue によって Console.WriteLine をスキップし、次の繰り返しに進みます。

特定のデータをスキップするイメージ

業務アプリでは、削除済みのデータを一覧に表示しない、という処理があります。continue はそのような「処理対象外のデータを飛ばす」場面で使えます。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            for (int employeeId = 1001; employeeId <= 1005; employeeId++)
8
            {
9
                bool isDeleted = employeeId == 1003;
10

11
                if (isDeleted)
12
                {
13
                    continue;
14
                }
15

16
                Console.WriteLine($"社員ID：{employeeId}");
17
            }
18
        }
19
    }
20
}

実行結果：

社員ID：1001
社員ID：1002
社員ID：1004
社員ID：1005

社員 ID 1003 は削除済みとみなし、表示をスキップしています。

5-8　複数の要素を組み合わせたコードを読む

コードを読む練習

繰り返し処理では、自分でコードを書く力と同じくらい、他の人が書いたコードを読む力も重要です。

次のコードは、初期売上から毎年増加していき、目標金額を達成した年で終了するプログラムです。

1
namespace Ch05_Loop
2
{
3
    internal class Program
4
    {
5
        static void Main(string[] args)
6
        {
7
            int sales = 100000;
8
            int target = 150000;
9

10
            for (int year = 1; year <= 10; year++)
11
            {
12
                sales += 8000;
13

14
                Console.WriteLine($"{year}年目：{sales}円");
15

16
                if (sales >= target)
17
                {
18
                    Console.WriteLine($"{year}年目に目標を達成しました。");
19
                    break;
20
                }
21
            }
22

23
            Console.WriteLine("確認を終了します。");
24
        }
25
    }
26
}

実行結果：

1年目：108000円
2年目：116000円
3年目：124000円
4年目：132000円
5年目：140000円
6年目：148000円
7年目：156000円
7年目に目標を達成しました。
確認を終了します。

読むときの確認ポイント

複雑な繰り返し処理を読むときは、次の点を確認します。

確認ポイント	このコードの場合
最大何回繰り返すか	最大 10 回（`year <= 10`）
繰り返しのたびに変化する変数	`year`、`sales`
どの条件で終了するか	`sales >= target` で `break`
`break` しなかった場合	10 年目まで続いて終了

デバッグで確認する

繰り返し処理の動きが分からなくなったときは、デバッグが有効です。

次の行にブレークポイントを設定してください。

sales += 8000;

F10 で 1 行ずつ実行し、year・sales・target の値がどう変化するかを確認します。

繰り返し処理は、目で読むだけでなく、実際に 1 行ずつ動かして確認することが理解を深める近道です。

デバッグ操作の詳しい使い方は、第 21 章「作って覚えるで学ぶデバッグ操作と GUI アプリの確認」 で改めて学習します。この章では「ブレークポイントで止める」「F10 で 1 行進める」だけ覚えておけば十分です。

よくあるつまずき

つまずき	原因	対応
繰り返しが終わらない	条件に関係する値を変更していない	`count += 1` などの更新処理を確認する
繰り返し中に止まらなくなった	無限ループ	VS の停止ボタンか `Ctrl + C` で止める
1 回多く繰り返される	`<=` と `<` の使い分けを間違えている	開始値・終了条件・更新処理を表で確認する
1 回も実行されない	最初から条件式が `false`	初期値と条件式を確認する
`i++` の意味が分からない	インクリメント演算子を知らない	`i += 1` と同じ意味と覚える
`do-while` の最後でエラーになる	最後の `;` を忘れている	`} while (条件式);` の形を確認する
2 重ループの動きが分からない	外側と内側の役割が混ざっている	外側は行・内側は列と考える
`break` と `continue` を混同する	どちらも繰り返し制御に使う	`break` は終了・`continue` は今回だけスキップ

学んだことチェック

ペア確認

while 文と for 文は、それぞれどのような場面に向いていますか。
無限ループはなぜ起きますか。止めるにはどうすればいいですか。
do-while と while の違いは何ですか。
break と continue の違いは何ですか。
2 重ループでは、外側と内側のループはそれぞれ何を担当しますか。
for 文の更新部分で i++ と ++i のどちらを書いても結果が同じになる理由は何ですか。
while(true) + break のイディオムは、どのような状況で便利ですか。

演習課題

この章の演習課題に取り組みます。

本章では タイマー方式 を試験導入します。次の 2 段階で進めてください。

段階	時間	内容
① ソロ作業	30 分(タイマーで計測)	一人で課題に取り組む。タイマーが鳴ったら、完成・未完成にかかわらず作業を止めて Git に提出する
② チーム時間	講師が指定する発表開始時刻まで	チーム内でコードレビューを行い、発表者を決める。実装の続行も可。時間配分はチームで管理する

評価対象はタイマー時点で提出されたコードです(タイマー後に書き足した分は評価には含まれません)。 発表開始時刻は厳守 です。チーム時間中も、その時刻が来たら全員手を止めて発表に移ります。

演習の進め方の詳細は、付録A「演習の進め方」 を参照してください。

この章の演習の進め方

課題はソリューション Kadai05 の中に作成してください。

各課題のプロジェクト名は次の通りです。

課題	プロジェクト名
課題5-1	`Kd05_01_ForBasic`
課題5-2	`Kd05_02_ScoreTotal`
課題5-3	`Kd05_03_MenuInput`
課題5-4(発展)	`Kd05_04_MultiplicationTable`
課題5-5(発展)	`Kd05_05_SalesTarget`
課題5-6(発展)	`Kd05_06_FooBar`
課題5-7(発展)	`Kd05_07_GuessNumber`

補足:ソリューションに複数のプロジェクトを追加する方法

最初の課題で Kadai05 ソリューションと Kd05_01_ForBasic プロジェクトを同時に作成します。

2 つ目以降の課題は、ソリューションエクスプローラーで Kadai05 を右クリックし、追加 → 新しいプロジェクト から追加します。

演習の共通ルール

以下は、本章のすべての課題に共通する作業です。各課題の本文には繰り返し書きません。

作業	内容	参照
プロジェクト作成時の設定	「最上位レベルのステートメントを使用しない」にチェック	第 1 章 1-1
csproj の編集	`<Nullable>disable</Nullable>` に変更	第 1 章 1-1
コードを書く場所	`Main` メソッドの中(本章 5-2 などのサンプル形式と同じ)	5-2
ファイルを保存して実行	`Ctrl + S` で保存 → `F5` で実行	第 1 章 1-2

特に 2 つ目以降のプロジェクト(Kd05_02_ScoreTotal など)も、新規追加するたびに csproj の Nullable を disable に変更する 必要があります。忘れると警告が出やすくなります。

演習課題のコードは、本文と同じ namespace + class Program + Main の枠組みの中に書きます。

提出ルール(タイマー方式)

演習スタートと同時に、30 分のタイマー をセットします

タイマーが鳴ったら、完成・未完成にかかわらず手を止め、その場で git add → git commit → git push を行います

これがこの演習の 唯一の提出 です。タイマー後も実装を続けて構いませんが、書き足した分は評価対象には含まれません

コミットメッセージの形式:
Chapter05 タイマー提出: <どの課題まで完成> / <詰まったポイント>
例:

Chapter05 タイマー提出: 5-1〜5-2完成、5-3は途中 / 5-3 の for の更新式で詰まっている

Chapter05 タイマー提出: 5-1〜5-3全て完成、発展未着手 / 特になし

Chapter05 タイマー提出: 5-1の途中まで / while の条件式の書き方が分からない

「どこまでできたか」「詰まったポイント」は短くて構いません。順調なときも「特になし」と明示 してください(順調さの証拠になります)。

タイマー後のチーム時間の使い方

タイマー後、講師が指定する 発表開始時刻 までがチーム時間です。チーム内で次の 3 つを自由に管理してください。

コードレビュー:他のメンバーの commit を読んで、気づいたことを共有する

発表者の選出:発表開始時刻に、チームから 1 人が要点を発表できるよう、誰が話すかを決めておく

実装の続行(任意):途中だった課題を続けても構いません(提出後の追加分は評価対象外ですが、理解を深める意義はあります)

どの順番で進めるか、何分ずつ使うかはチームの判断です。ただし 発表開始時刻は厳守 です。その時刻までにレビューと発表者選出を必ず終わらせてください。

必須課題

課題5-1　for 文で 1 から 10 まで表示する

for 文を使って、1 から 10 までの数値を 1 行ずつ表示してください。

実行結果：

条件：

for 文を使う
カウンタ変数を使う

課題5-2　N 人分の点数を入力して合計・平均を表示する

何人分の点数を入力するかをキーボードから入力し、その人数分の点数を入力して合計と平均を表示してください。

実行例：

何人分の点数を入力しますか。
3
1人目の点数を入力してください。
80
2人目の点数を入力してください。
75
3人目の点数を入力してください。
90
合計点：245
平均点：81.66666666666667

条件：

for 文を使う
人数をキーボードから入力する
合計を int 型で管理する
平均は小数で表示する（キャストを使う）

課題5-3　有効なメニュー番号が入力されるまで再入力させる

1 から 3 のメニュー番号が入力されるまで、入力を繰り返してください。

実行例：

メニュー番号を入力してください。
1: 登録
2: 検索
3: 終了
5
メニュー番号を入力してください。
1: 登録
2: 検索
3: 終了
2
選択された番号：2

条件：

while 文を使う
1〜3 以外が入力された場合は再入力させる
正しい番号が入力されたら繰り返しを終了する

発展課題

課題5-4　5 × 5 の掛け算表を表示する

2 重ループを使って、5 × 5 の掛け算表を表示してください。

実行結果：

1  2  3  4  5
2  4  6  8  10
3  6  9  12  15
4  8  12  16  20
5  10  15  20  25

条件：

2 重ループを使う（外側が行、内側が列）
Console.Write と Console.WriteLine を使い分ける
\t（タブ）で列を区切る

課題5-5　売上が目標に到達する年数を求める

初期売上 100000 円、毎年 12000 円ずつ増えるとして、売上が 180000 円以上になるのは何年目かを表示してください。

実行結果例：

1年目：112000円
2年目：124000円
3年目：136000円
4年目：148000円
5年目：160000円
6年目：172000円
7年目：184000円
7年目に目標を達成しました。

条件：

for 文または while 文を使う
目標に到達したら break で終了する
各年の売上を表示する

課題5-6　FooBar

1 から 30 までの数字を順に表示してください。ただし、次のルールに従って表示します。

条件	表示する内容
3 の倍数(かつ 5 の倍数でない)	`Foo`
5 の倍数(かつ 3 の倍数でない)	`Bar`
3 と 5 の両方の倍数(= 15 の倍数)	`FooBar`
それ以外	数字そのもの

実行結果(抜粋):

1
2
Foo
4
Bar
Foo
7
8
Foo
Bar
11
Foo
13
14
FooBar
16
...
29
FooBar

条件:

for 文を 1 つ使う(1 〜 30)
余り演算子 %(第 3 章)で割り切れるかを判定する
判定の 順番に注意(15 の倍数を先に判定する、または else if で分岐する)

ヒント:なぜ判定順序が大事か

「3 の倍数なら Foo」を先に書くと、15 のときも Foo だけが表示されてしまいます。 15 のときは FooBar と表示したいので、最初に「3 と 5 両方の倍数」をチェック するか、else if で順に分岐します。

課題5-7　数当てゲーム

1 〜 100 のランダムな数字をコンピューターが用意します。プレイヤーがキーボードから数字を入力し、当たるまで繰り返し入力します。入力ごとに、大きい/小さい のヒントを表示し、当たったら 何回目で当てたか も表示します。

実行例:

1〜100 の数字を当ててください。
数字を入力してください:50
もっと小さい数です。
数字を入力してください:25
もっと大きい数です。
数字を入力してください:37
もっと大きい数です。
数字を入力してください:42
正解! 4 回で当てました。

条件:

while 文を使って、当たるまで繰り返す
入力値が答えより大きい/小さい/等しいを判定してヒントを表示する
当たった回数(試行回数)を表示する

ヒント:乱数の作り方

1 〜 100 のランダムな整数は、次の 2 行で作れます(Random の詳細は第 8 章で学びますが、ここでは使い方だけ覚えておけば十分です)。
Random random = new Random();
int answer = random.Next(1, 101);  // 1 以上 101 未満 = 1〜100
入力された文字列を整数に変換するには int.Parse(Console.ReadLine()) を使います(第 3 章で学習済み)。ループの書き方は、本章で学んだ while (true) { ... break; } のイディオムが便利です。

提出前チェックリスト

プログラムを Visual Studio から実行できる
while 文または for 文を使っている
無限ループになっていない
カウンタ変数の初期値・条件式・更新処理を確認した
合計用の変数を正しく初期化している
break または continue の動きを説明できる
インデントが整っている
Git に commit している
Git に push している

Git への提出

タイマーが鳴ったら、第 5 章の課題プロジェクト群(Kadai05 ソリューション)をその場で Git に提出します。

git status
git add .
git commit -m "Chapter05 タイマー提出: <どこまで完成> / <詰まったポイント>"
git push

実行例:

git commit -m "Chapter05 タイマー提出: 5-1〜5-2完成、5-3は途中 / 5-3 の for の更新式で悩んだ"

Git の詳しい操作は、付録 C「Git のインストールと提出ルール」 を参照してください。

コミットメッセージの形式は、本章冒頭「演習課題 > 提出ルール(タイマー方式)」を参照してください。

この章のまとめ

この章で学んだ主な内容は次の通りです。

while 文は条件が成り立つ間、処理を繰り返す
無限ループになったら VS の停止ボタンか Ctrl + C で止める
for 文は初期化・条件式・更新の 3 つで構成される
i++ は i += 1 と同じ意味(インクリメント演算子)
++i と i++ は、値を使わない場面では同じ結果になる
ループカウンタには慣習的に i、j、k が使われる(業務的な意味がある場面では意味のある名前を)
for 文は i-- で逆順にも繰り返せる
do-while 文は最低 1 回は処理を実行する
2 重ループを使うと行と列のような構造を表現できる
break は繰り返し処理を途中で終了する
continue は今回の処理だけをスキップして次の繰り返しに進む
break/continue は while/for/do-while のいずれでも使える
while(true) + break は「明示的に出口を作るループ」のイディオム
デバッグで変数の変化を確認すると、繰り返し処理の動きを理解しやすい

次章の予告

次章では、配列を学習します。

配列を使うと、複数の値を 1 つのまとまりとして管理できます。繰り返し処理と配列を組み合わせることで、複数件のデータを効率よく処理できるようになります。

第5章 繰り返し処理

この章の目的

この章でできるようになること

本章で使用する環境

作業前チェック

5-1 繰り返し処理とは？

同じ処理を何度も書く問題

繰り返し処理を使う

繰り返し処理の種類

5-2 while 文

while 文の基本形

1 から 5 まで表示する

while 文の流れ

無限ループに注意する

入力が正しくなるまで繰り返す

5-3 for 文

for 文の基本形

1 から 5 まで表示する

for 文の 3 つの部分

for 文の流れ

0 から始まる for 文

合計を求める

指定された人数分の点数を入力する

逆順に繰り返す

while 文と for 文の使い分け

5-4 do-while 文

do-while 文の基本形

入力が空でないか確認する

エラーになりやすい例：最後のセミコロン忘れ

5-5 2 重ループ

2 重ループとは

四角形を表示する

行番号と列番号を表示する

掛け算表を表示する

5-6 break 文

break 文とは

break はすべての繰り返し文で使える

while(true) と break を組み合わせる(よく使うイディオム)

条件に合う値を探して終了する

2 重ループ内の break

5-7 continue 文

continue 文とは

偶数だけ表示する

特定のデータをスキップするイメージ

5-8 複数の要素を組み合わせたコードを読む

コードを読む練習

読むときの確認ポイント

デバッグで確認する

よくあるつまずき

学んだことチェック

ペア確認

演習課題

この章の演習の進め方

演習の共通ルール

必須課題

課題5-1 for 文で 1 から 10 まで表示する

課題5-2 N 人分の点数を入力して合計・平均を表示する

課題5-3 有効なメニュー番号が入力されるまで再入力させる

発展課題

課題5-4 5 × 5 の掛け算表を表示する

課題5-5 売上が目標に到達する年数を求める

課題5-6 FooBar

課題5-7 数当てゲーム

提出前チェックリスト

Git への提出

この章のまとめ

次章の予告

第5章　繰り返し処理

5-1　繰り返し処理とは？

5-2　while 文

5-3　for 文

5-4　do-while 文

5-5　2 重ループ

5-6　break 文

5-7　continue 文

5-8　複数の要素を組み合わせたコードを読む

課題5-1　for 文で 1 から 10 まで表示する

課題5-2　N 人分の点数を入力して合計・平均を表示する

課題5-3　有効なメニュー番号が入力されるまで再入力させる

課題5-4　5 × 5 の掛け算表を表示する

課題5-5　売上が目標に到達する年数を求める

課題5-6　FooBar

課題5-7　数当てゲーム