Pythonでwhile文を使う方法【インクリメントと無限ループ対処法】

2020年11月7日
2022年6月10日
Python
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Python

Pythonで条件付きループ処理を行うために使うwhile文の使い方解説です。どのように書けば正しく動作するのかから説明しています。

また、while文でよく使うインクリメントする方法や万が一無限ループに陥ってしまったときの対処法も紹介しています。

1 while文とは
- 1.1 定義
- 1.2 書き方
2 インクリメントとは
3 無限ループの対処法
4 まとめ

while文とは

定義

while文とは条件付きループ処理ができる構文です。指定した条件文が真（True）の場合は常に処理が事項されます。そして、条件式が偽（Falese）になったら止まります。

もし、条件文を常に真になるようなものにしてしまうと一生終わらないプログラムになってしまいます。これを無限ループと言います。

while文はfor文とif文が合わさったものというイメージが分かりやすいですね。

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書き方

「while {条件文}:」を1行目に書く
2行目以降にインデントして処理文を書く

num = 0
while num < 5:
    print(num)     #処理を書く
    num = num + 1  #インクリメント

#出力結果
0
1
2
3
4

num = 0

while num < 5:

print(num) #処理を書く

num = num + 1 #インクリメント

#出力結果

num変数の値が5未満のときに出力するプログラムです。なので「num=5」になったらプログラムは止まります。

4行目に書かれている「num = num + 1」はインクリメントと言われます。この部分は下で詳しく解説します。

ここで紹介したwhile文をfor文とif文で書いてみると以下のようになります。while文だけの方がコンパクトですね。

num = 0
if num < 5:
    for i in range(5):
        print(num)
        num = num + 1

#出力結果
0
1
2
3
4

num = 0

if num < 5:

for i in range(5):

print(num)

num = num + 1

#出力結果

このプログラムでも5行目にインクリメントが行われています。インクリメントとは何なのかを見ていきましょう。

インクリメントとは

インクリメントとは変数の値を1増やすことを言います。while文ではよく使う手法です。書き方は以下のように2通りあります。また、値を減少させていくこともできます。

#代入を使う
num = num + 1 #増加
num = num - 1 #減少

#省略記法
num += 1 #増加
num -= 1 #減少

#2ずつ増やす
num = num + 2
num += 2

#代入を使う

num = num + 1 #増加

num = num - 1 #減少

#省略記法

num += 1 #増加

num -= 1 #減少

#2ずつ増やす

num = num + 2

num += 2

このインクリメントを使うと奇数だけや偶数だけ、ある数の倍数だけなどの出力もできます。

#3の倍数
num = 0
while num < 10:
    print(num)
    num += 3

#出力結果
0
3
6
9


#4ずつ減少させる
num = 10
while num > 0:
    print(num)
    num -= 4

#出力結果
10
6
2

#3の倍数

num = 0

while num < 10:

print(num)

num += 3

#出力結果

#4ずつ減少させる

num = 10

while num > 0:

print(num)

num -= 4

#出力結果

非常に便利なインクリメントですが、これを使わないとどうなるのか見てみましょう。

無限ループの対処法

インクリメントを使わないとwhile文のループが終わりません。つまり、無限ループになってしまいます。

num = 0
while num < 10:
    print(num)
    #num += 1 この行をコメントアウト

#出力結果
0の無限ループ

num = 0

while num < 10:

print(num)

#num += 1 この行をコメントアウト

#出力結果

0の無限ループ

上の例ではインクリメントの行をコメントアウトしているのでnum変数の値は0のままです。なので「num<10」という条件文が常に真となって処理が終わらなないのです。

このように無限ループになってしまったら「Ctrrl+C」で脱出しましょう。これは強制終了のコマンドです。

このコマンドを押すと「KeyboardInterrupt」と表示されてプログラムが止まります。困ったときに使ってみてください。

まとめ

while文は条件付きループ処理
- コロン（:）とインデントで書く
インクリメントとは変数の値を増加させること
- 減らすことも可能
無限ループは「Ctrrl+C」で脱出

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