基礎から学ぶC#入門 90日コース | 制御構文・メソッド － Day 12：while文

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  1. Day 12 のゴールと全体イメージ
  2. while 文の基本構造
    1. 「条件が true の間、繰り返す」
  3. 具体例1：1〜10 を while 文で表示する
    1. for 文との違いを意識しながら書いてみる
  4. while 文の設計で大事なこと
    1. 「初期化」「条件」「更新」の3つを必ずセットで考える
  5. 具体例2：ユーザー入力で繰り返しを続ける
    1. 「終了と入力されるまで繰り返す」
  6. do while 文の基本構造
    1. 「最低1回は必ず実行される」ループ
  7. 具体例3：メニューを最低1回は表示する
    1. 「一度は必ず聞きたい」場面で使う
  8. 無限ループとは何か
    1. 「終わりの条件がない」または「条件が変わらない」ループ
  9. 具体例4：意図的な無限ループ + break で抜ける
    1. 「ずっと待ち続けるが、条件を満たしたら抜ける」
  10. 無限ループになってしまう典型的なミス
    1. 更新を忘れる / 条件が変わらない
  11. Day 12 のまとめ
  12. Day 12 ミニ課題のゴール
  13. 仕様を日本語で整理する
  14. while 版：条件でループを続ける
    1. ステップ1：状態を表す変数を用意する
    2. ステップ2：条件を決める
    3. ステップ3：コード全体を書く
  15. do while 版：最低1回は必ず実行する
    1. 「一度は必ず入力してもらう」場面に向いている
    2. コード例：do while で「終了」まで繰り返す
  16. 無限ループ版：while(true) + break で抜ける
    1. 意図的な無限ループと安全な抜け方
    2. コード例：while(true) を使ったバージョン
  17. 3パターンの違いを整理する
    1. while / do while / 無限ループ + break
  18. 練習テンプレート：メッセージを変えて遊ぶ
  19. Day 12 ミニ課題のまとめ

Day 12 のゴールと全体イメージ

Day 12 では、「繰り返し処理」のもう一つの重要な構文である while 文 と do while 文 を学びます。 Day 11 の for 文は「回数が決まっている繰り返し」に向いていましたが、 while 文は「条件が満たされている間ずっと続ける」というスタイルの繰り返しに向いています。

学ぶことは次のとおりです。

  • while 文
  • do while 文
  • 無限ループ（終わらないループ）

これらをステップバイステップでかみ砕きながら、初心者の方でも自然に使えるようになることを目指します。

while 文の基本構造

「条件が true の間、繰り返す」

while 文は、

「ある条件が true の間、同じ処理を繰り返す」

ための構文です。基本形は次のようになります。

while (条件)
{
    // 繰り返したい処理
}
C#

ここでのポイントは、

  • 条件が true の間は、何度でも繰り返す
  • 条件が false になった瞬間に、ループを抜ける
  • 条件がずっと true のままだと、ループが終わらない（無限ループ）

ということです。

具体例1：1〜10 を while 文で表示する

for 文との違いを意識しながら書いてみる

Day 11 では、1〜10 を for 文で表示しました。 同じことを while 文で書いてみると、次のようになります。

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int i = 1; // カウンター変数。最初は 1 からスタートします。

        // i が 10 以下の間、繰り返します
        while (i <= 10)
        {
            Console.WriteLine(i); // 現在の i の値を表示します

            i++; // i を 1 つ増やします（更新）
        }

        Console.ReadLine();
    }
}
C#

重要ポイント：

  • for 文では「初期化・条件・更新」が一行にまとまっていましたが、 while 文では「初期化」と「更新」をループの外と中に分けて書きます。
  • 条件（ここでは i <= 10）が false になると、ループを抜けます。

while 文の設計で大事なこと

「初期化」「条件」「更新」の3つを必ずセットで考える

while 文を書くときに大事なのは、

  • 初期化：ループに入る前に、カウンターや状態を準備する
  • 条件：ループを続けるかどうかを決める
  • 更新：ループの中で、状態を変えていく

という3つをセットで考えることです。

もし「更新」を書き忘れると、条件がずっと変わらず、 結果として 無限ループ になってしまうことがあります。

具体例2：ユーザー入力で繰り返しを続ける

「終了と入力されるまで繰り返す」

while 文の強みは、「回数が決まっていない繰り返し」に向いていることです。 例えば、次のような仕様を考えてみます。

「ユーザーが ‘exit’ と入力するまで、メッセージを表示し続ける。」

これを while 文で書くと、次のようになります。

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string command = ""; // ユーザーの入力を入れる変数

        // command が "exit" でない間、繰り返します
        while (command != "exit")
        {
            Console.WriteLine("何か入力してください（終了するには exit と入力）：");
            command = Console.ReadLine(); // 毎回新しい入力を受け取ります

            Console.WriteLine($"あなたが入力した文字列：{command}");
        }

        Console.WriteLine("プログラムを終了します。");
        Console.ReadLine();
    }
}
C#

重要ポイント：

  • 条件は command != "exit" なので、command が "exit" になるまで繰り返します。
  • ループの中で command = Console.ReadLine(); を行うことで、 毎回条件に使う値が更新されます。
  • 「いつ終わるか分からない繰り返し」に while 文は向いています。

do while 文の基本構造

「最低1回は必ず実行される」ループ

do while 文は、while 文と似ていますが、

「最低1回は必ず実行される」

という特徴があります。基本形は次のとおりです。

do
{
    // 繰り返したい処理
}
while (条件);
C#

ここでのポイントは、

  • まず do { ... } の中身が 1回実行される
  • その後で while (条件) が評価され、true ならもう一度実行される
  • 条件が false になったら、そこでループ終了

という流れになることです。

具体例3：メニューを最低1回は表示する

「一度は必ず聞きたい」場面で使う

do while 文の典型的な使い方として、 「メニューを最低1回は表示して、ユーザーに選んでもらう」という例を見てみます。

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        int menu;

        // 少なくとも 1 回はメニューを表示して、選んでもらいます
        do
        {
            Console.WriteLine("=== メニュー ===");
            Console.WriteLine("1: 挨拶");
            Console.WriteLine("2: 今日の日付を表示");
            Console.WriteLine("0: 終了");
            Console.WriteLine("番号を入力してください：");

            string input = Console.ReadLine();
            menu = int.Parse(input);

            if (menu == 1)
            {
                Console.WriteLine("こんにちは！");
            }
            else if (menu == 2)
            {
                Console.WriteLine($"今日の日付：{DateTime.Now.ToShortDateString()}");
            }
            else if (menu == 0)
            {
                Console.WriteLine("終了します。");
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("不正な番号です。0〜2 を入力してください。");
            }

            Console.WriteLine(); // 空行で見やすくします

        } while (menu != 0); // menu が 0 でない間、もう一度メニューを表示します

        Console.ReadLine();
    }
}
C#

重要ポイント：

  • do while 文では、「処理 → 条件チェック」の順番になります。
  • メニューのように「一度は必ず表示したい」場面に向いています。
  • 条件（ここでは menu != 0）が false になると、ループを抜けます。

無限ループとは何か

「終わりの条件がない」または「条件が変わらない」ループ

無限ループとは、

「ずっと終わらずに繰り返し続けるループ」

のことです。

典型的な書き方は次のようになります。

while (true)
{
    // ずっと繰り返される処理
}
C#

この場合、条件が常に true なので、 プログラムを強制終了しない限り、ループは終わりません。

注意点：

  • 無限ループは、意図的に使う場合もあります（ゲームのメインループなど）。
  • しかし、意図せず無限ループになってしまうと、 CPU を使い続けてしまい、プログラムが固まったように見えることがあります。

具体例4：意図的な無限ループ + break で抜ける

「ずっと待ち続けるが、条件を満たしたら抜ける」

無限ループを安全に使うためには、 ループの中で break を使って「抜ける条件」を用意することが大切です。

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        while (true) // 無限ループ
        {
            Console.WriteLine("コマンドを入力してください（exit で終了）：");
            string command = Console.ReadLine();

            if (command == "exit")
            {
                Console.WriteLine("終了コマンドが入力されたので、ループを抜けます。");
                break; // while ループを抜けます
            }

            Console.WriteLine($"入力されたコマンド：{command}");
            Console.WriteLine();
        }

        Console.WriteLine("プログラムを終了しました。");
        Console.ReadLine();
    }
}
C#

重要ポイント：

  • while (true) で「ずっと待ち続ける」ループを作り、 if (command == "exit") { break; } で「抜ける条件」を用意しています。
  • 無限ループを使うときは、必ず「抜けるための条件と break」をセットで考えることが重要です。

無限ループになってしまう典型的なミス

更新を忘れる / 条件が変わらない

初心者の方が while 文でよくやってしまうミスは、

  • カウンターや状態の 更新を忘れる
  • 条件に使っている変数が ループの中で変化していない

というものです。

例えば、次のコードは危険です。

int i = 1;

while (i <= 10)
{
    Console.WriteLine(i);
    // i++ を書き忘れている！
}
C#

この場合、i はずっと 1 のままなので、 i <= 10 は永遠に true のままになり、無限ループになります。

対策：

  • while 文を書くときは、「初期化」「条件」「更新」の3つを必ずセットで確認する。
  • ループの中で、条件に関係する変数がちゃんと変化しているかを意識する。

Day 12 のまとめ

Day 12 では、繰り返し構文のもう一つの柱である while 文 と do while 文 を学びました。

  • while 文
    • 条件が true の間、処理を繰り返す
    • 回数が決まっていない繰り返しに向いている
    • 「初期化」「条件」「更新」をセットで考えることが重要
  • do while 文
    • 少なくとも 1 回は必ず処理が実行される
    • 「一度は必ず聞きたい」場面（メニュー表示など）に向いている
  • 無限ループ
    • 条件がずっと true のままのループ
    • 意図的に使う場合もあるが、必ず「抜ける条件」と break をセットで考える

Day 11 の for 文と Day 12 の while 文・do while 文を組み合わせることで、 「回数が決まっている繰り返し」と「条件に応じて続く繰り返し」の両方を扱えるようになります。

ぜひ、

  • for 文で書いた処理を while 文に書き換えてみる
  • ユーザー入力に応じて続くループを作ってみる
  • 無限ループ + break のパターンを安全に試してみる

といった練習を通して、「状況に応じて最適な繰り返し構文を選ぶ感覚」を育てていってください。

Day 12 ミニ課題のゴール

Day 12 のミニ課題では、「ユーザーが『終了』と入力するまで繰り返すプログラム」を題材にして、

  • while
  • do while
  • 無限ループ（と、その安全な抜け方）

を実践的に身につけていきます。 「いつ終わるか分からない繰り返し」を扱うので、while 文の本領発揮の場面です。

仕様を日本語で整理する

まずは、プログラムの動きを日本語で整理します。

  1. ユーザーに文字列を入力してもらう。
  2. 入力された文字列を表示する。
  3. 入力が「終了」だったら、ループを終えてプログラムを終了する。
  4. 「終了」以外なら、また 1 に戻って繰り返す。

この「日本語の仕様」を、そのまま while 文に落とし込んでいきます。

while 版：条件でループを続ける

ステップ1：状態を表す変数を用意する

「終了かどうか」を判定するために、ユーザー入力を保持する変数を用意します。

string input = ""; // ユーザーの入力を入れる変数。最初は空文字にしておきます。
C#

ステップ2：条件を決める

仕様では「ユーザーが『終了』と入力するまで繰り返す」ので、 条件は次のようになります。

「input が ‘終了’ でない間、繰り返す」

つまり、input != "終了" です。

ステップ3：コード全体を書く

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string input = ""; // ユーザーの入力を保持する変数

        // input が "終了" でない間、繰り返します
        while (input != "終了")
        {
            Console.WriteLine("文字を入力してください（終了するには「終了」と入力）：");
            input = Console.ReadLine(); // 毎回新しい入力を受け取ります

            Console.WriteLine($"あなたが入力した文字列：{input}");
            Console.WriteLine(); // 空行で見やすくします
        }

        Console.WriteLine("「終了」と入力されたので、プログラムを終了します。");
        Console.ReadLine();
    }
}
C#

重要ポイント：

  • 条件は input != "終了" なので、「終了」以外の間はずっと繰り返します。
  • ループの中で input = Console.ReadLine(); を行うことで、 条件に使う値が毎回更新されます。
  • 「いつ終わるか分からない繰り返し」に while 文は向いています。

do while 版：最低1回は必ず実行する

「一度は必ず入力してもらう」場面に向いている

do while 文は、

「最低1回は必ず処理を実行してから、条件をチェックする」

という特徴があります。 今回のミニ課題にも、do while で書いたバージョンを作ってみます。

コード例：do while で「終了」まで繰り返す

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string input; // ユーザーの入力を保持する変数

        // 少なくとも 1 回は必ず入力してもらいます
        do
        {
            Console.WriteLine("文字を入力してください（終了するには「終了」と入力）：");
            input = Console.ReadLine(); // 入力を受け取ります

            Console.WriteLine($"あなたが入力した文字列：{input}");
            Console.WriteLine(); // 空行で見やすくします

        } while (input != "終了"); // input が "終了" でない間、もう一度繰り返します

        Console.WriteLine("「終了」と入力されたので、プログラムを終了します。");
        Console.ReadLine();
    }
}
C#

重要ポイント：

  • do while 文では、「処理 → 条件チェック」の順番になります。
  • そのため、「一度は必ず入力してもらう」場面に向いています。
  • 条件は while 版と同じく input != "終了" です。

無限ループ版：while(true) + break で抜ける

意図的な無限ループと安全な抜け方

もう一つの書き方として、無限ループ + break のパターンもよく使われます。

「ずっと入力を受け付けるが、『終了』と入力されたら break で抜ける」

というイメージです。

コード例：while(true) を使ったバージョン

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        while (true) // 無限ループ。条件は常に true です。
        {
            Console.WriteLine("文字を入力してください（終了するには「終了」と入力）：");
            string input = Console.ReadLine();

            if (input == "終了")
            {
                Console.WriteLine("「終了」と入力されたので、ループを抜けます。");
                break; // while ループを抜けます
            }

            Console.WriteLine($"あなたが入力した文字列：{input}");
            Console.WriteLine(); // 空行で見やすくします
        }

        Console.WriteLine("プログラムを終了しました。");
        Console.ReadLine();
    }
}
C#

重要ポイント：

  • while (true) は「ずっと続くループ」ですが、 if (input == "終了") { break; } で「抜ける条件」を用意しています。
  • 無限ループを使うときは、必ず break で抜けるための条件 をセットで考えることが重要です。

3パターンの違いを整理する

while / do while / 無限ループ + break

同じ「終了と入力されるまで繰り返す」でも、書き方によって特徴が少し変わります。

  • while 版
    • 条件を先にチェックしてから、ループに入る。
    • 初期値によっては、1 回も実行されない可能性がある。
  • do while 版
    • 必ず 1 回は実行してから、条件をチェックする。
    • 「一度は必ず入力してもらう」場面に向いている。
  • while(true) + break 版
    • 条件は常に true で、ループの中で「抜ける条件」を判定する。
    • メインループやコマンド受付などでよく使われるパターン。

初心者の方は、まずは while 版 をしっかり理解し、 そのあとで do while 版 と 無限ループ版 を「書き方のバリエーション」として押さえておくと、 状況に応じて自然に選べるようになっていきます。

練習テンプレート：メッセージを変えて遊ぶ

このミニ課題のコードは、少しアレンジするだけでいろいろな練習に使えます。

  • 「終了」ではなく "exit" や "quit" に変えてみる。
  • 入力された文字列を、ToUpper() や Length で加工して表示してみる。
  • 「終了」以外のときに、カウンターを増やして「何回入力したか」を表示してみる。

例えば、入力回数を数える while 版は次のようになります。

using System;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string input = "";
        int count = 0; // 入力回数を数えるカウンター

        while (input != "終了")
        {
            Console.WriteLine("文字を入力してください（終了するには「終了」と入力）：");
            input = Console.ReadLine();

            count++; // 入力回数を 1 増やします

            Console.WriteLine($"[{count} 回目] あなたが入力した文字列：{input}");
            Console.WriteLine();
        }

        Console.WriteLine($"合計 {count} 回入力されました。プログラムを終了します。");
        Console.ReadLine();
    }
}
C#

Day 12 ミニ課題のまとめ

このミニ課題では、

  • while 文で「終了と入力されるまで繰り返す」
  • do while 文で「最低1回は必ず入力してもらう」
  • 無限ループ + break で「ずっと待ちつつ、条件で抜ける」

という3つの書き方を通して、

  • 条件に応じて続く繰り返し
  • 「いつ終わるか分からないループ」の設計
  • 無限ループとその安全な抜け方

を体験しました。

Day 11 の for 文と Day 12 の while / do while を組み合わせることで、 「回数が決まっている繰り返し」と「条件に応じて続く繰り返し」の両方を扱えるようになります。

ぜひ、

  • 条件やキーワードを変えて、いろいろな「終了条件付きループ」を作ってみる
  • 入力回数や履歴を記録するなど、少しずつ機能を足してみる
  • while / do while / 無限ループ + break の違いを意識しながら書き分けてみる

といった練習を通して、「繰り返し構文を自分の意図通りにコントロールする感覚」を育てていってください。

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