Kotlinのdo-whileループは、少なくとも一度は処理を実行したいときに便利なループ構文です。一般的なループは、条件が最初に評価されてから処理が行われますが、do-whileループでは最初に必ず処理が実行され、その後で条件が評価されます。本記事では、do-whileループの基本構文から、whileループとの違い、使用例、応用演習まで詳しく解説し、Kotlinでの効果的なループ処理について学びます。
do-whileループの基本構文
Kotlinのdo-whileループは、最低1回はブロック内の処理を実行する特徴を持つループです。条件が最後に評価されるため、最初の処理が無条件で行われます。
基本構文
Kotlinのdo-whileループの基本構文は以下の通りです。
do {
// 繰り返したい処理
} while (条件)構文の解説
- doブロック内に繰り返し実行したい処理を書きます。
- while (条件) で指定した条件が
trueである限り、処理が繰り返されます。 - 条件が
falseになった時点でループが終了します。
簡単な例
以下は、1から5まで数字を出力するdo-whileループの例です。
var number = 1
do {
println(number)
number++
} while (number <= 5)出力結果：
1
2
3
4
5このように、条件に関係なく最初の処理が実行されるため、Kotlinのdo-whileループは特定の状況で有用です。
whileループとの違い
Kotlinにはdo-whileループとwhileループという2つのループ構文があり、条件の評価タイミングが異なることで使い分けが必要です。それぞれの違いについて具体例と共に解説します。
whileループの構文と特徴
whileループは、処理を実行する前に条件が評価されます。条件が true の場合のみループが実行されます。
構文：
while (条件) {
// 繰り返し処理
}例：
var count = 1
while (count <= 3) {
println(count)
count++
}出力結果：
1
2
3 do-whileループの構文と特徴
do-whileループは、少なくとも1回は処理が実行され、処理の後に条件が評価されます。
構文：
do {
// 繰り返し処理
} while (条件)例：
var count = 1
do {
println(count)
count++
} while (count <= 3)出力結果：
1
2
3 条件が最初から `false` の場合の違い
whileループとdo-whileループは、最初の条件が false の場合に異なる挙動を示します。
whileループ：
var count = 5
while (count <= 3) {
println(count)
count++
}出力結果：
（何も出力されません）
do-whileループ：
var count = 5
do {
println(count)
count++
} while (count <= 3)出力結果：
5使い分けのポイント
- whileループ：条件が
trueである場合のみループ処理を実行したいとき。 - do-whileループ：少なくとも1回はループ処理を実行したいとき。
これらの違いを理解することで、状況に応じた適切なループ構文を選択できるようになります。
do-whileループの使用例
Kotlinのdo-whileループは、少なくとも1回は処理を実行する必要がある場合に便利です。ここでは、シンプルな使用例をいくつか紹介します。
例1: 数字をカウントする
1から5までの数字を順番に出力する例です。
var count = 1
do {
println("カウント: $count")
count++
} while (count <= 5)出力結果：
カウント: 1
カウント: 2
カウント: 3
カウント: 4
カウント: 5 例2: メニューの選択肢を表示する
ユーザーにメニュー選択を促し、正しい選択がされるまで繰り返し表示する例です。
var option: Int
do {
println("1. スタート")
println("2. 設定")
println("3. 終了")
print("選択肢を入力してください: ")
option = readLine()?.toIntOrNull() ?: 0
} while (option !in 1..3)
println("選択されたオプション: $option")出力例：
1. スタート
2. 設定
3. 終了
選択肢を入力してください: 5
1. スタート
2. 設定
3. 終了
選択肢を入力してください: 2
選択されたオプション: 2 例3: パスワードの再入力
正しいパスワードが入力されるまで繰り返し入力を求める例です。
val correctPassword = "kotlin123"
var input: String
do {
print("パスワードを入力してください: ")
input = readLine() ?: ""
} while (input != correctPassword)
println("パスワードが正しく入力されました！")出力例：
パスワードを入力してください: wrongpass
パスワードを入力してください: kotlin123
パスワードが正しく入力されました！ まとめ
これらの例のように、do-whileループは最低1回は処理を実行したい場面や、入力の検証が必要なシチュエーションで非常に便利です。
入力検証でのdo-whileの活用
Kotlinのdo-whileループは、ユーザー入力を検証する際に役立ちます。入力が条件を満たすまで繰り返し処理を実行できるため、正しい入力が得られるまでループを継続できます。
例1: 数値入力の検証
ユーザーに正の整数を入力させ、正しい入力がされるまで繰り返し促す例です。
var number: Int
do {
print("正の整数を入力してください: ")
number = readLine()?.toIntOrNull() ?: -1
} while (number <= 0)
println("入力された正の整数: $number")出力例：
正の整数を入力してください: -3
正の整数を入力してください: abc
正の整数を入力してください: 5
入力された正の整数: 5 例2: メールアドレスの形式確認
正しいメールアドレス形式が入力されるまで繰り返し入力を求める例です。
val emailRegex = "^[\\w.-]+@[a-zA-Z\\d.-]+\\.[a-zA-Z]{2,6}$".toRegex()
var email: String
do {
print("メールアドレスを入力してください: ")
email = readLine() ?: ""
} while (!email.matches(emailRegex))
println("有効なメールアドレスが入力されました: $email")出力例：
メールアドレスを入力してください: test@com
メールアドレスを入力してください: user@example.com
有効なメールアドレスが入力されました: user@example.com 例3: メニュー選択の検証
指定された選択肢から選ばれるまで入力を促す例です。
var choice: Int
do {
println("メニュー: ")
println("1. 新規登録")
println("2. ログイン")
println("3. 終了")
print("選択肢 (1-3) を入力してください: ")
choice = readLine()?.toIntOrNull() ?: 0
} while (choice !in 1..3)
println("選択されたメニュー: $choice")出力例：
メニュー:
1. 新規登録
2. ログイン
3. 終了
選択肢 (1-3) を入力してください: 5
メニュー:
1. 新規登録
2. ログイン
3. 終了
選択肢 (1-3) を入力してください: 2
選択されたメニュー: 2 まとめ
do-whileループは、必ず1回は処理を実行し、正しい入力が得られるまで繰り返し続けたい場合に非常に適しています。数値の検証や形式確認、メニュー選択など、様々なシーンで活用できます。
do-whileループとブレーク処理
Kotlinのdo-whileループ内で、特定の条件を満たした場合にループを強制終了するには、break文を使用します。break文は、ループの処理を途中で終了させる便利な機能です。
break文の基本的な使い方
do-whileループの中でbreak文を使うと、条件に関係なくループを終了できます。以下はbreak文の基本構文です。
do {
// 繰り返したい処理
if (条件) {
break
}
} while (継続条件)例1: 特定の条件でループを終了する
1から10までカウントする中で、5に到達したらループを終了する例です。
var number = 1
do {
println("カウント: $number")
if (number == 5) {
println("5に到達したためループを終了します。")
break
}
number++
} while (number <= 10)出力結果：
カウント: 1
カウント: 2
カウント: 3
カウント: 4
カウント: 5
5に到達したためループを終了します。 例2: 無限ループの回避
無限ループに陥らないよう、特定の条件でbreak文を用いて安全にループを抜け出す例です。
var input: String
do {
print("終了するには 'exit' と入力してください: ")
input = readLine() ?: ""
if (input == "exit") {
println("ループを終了します。")
break
}
} while (true)出力例：
終了するには 'exit' と入力してください: hello
終了するには 'exit' と入力してください: test
終了するには 'exit' と入力してください: exit
ループを終了します。 break文の注意点
- 無条件にループを終了するため、使いすぎるとコードの可読性が下がることがあります。
- ループ内の条件を工夫して、可能であれば
breakを使わずに終了条件を設定する方がシンプルです。
まとめ
break文を使うことで、do-whileループを途中で強制終了できます。特定の条件で処理を終了したい場合や、無限ループを安全に抜け出したい場合に活用しましょう。
無限ループの作成とその回避方法
Kotlinのdo-whileループは、条件を誤って設定すると無限ループに陥ることがあります。無限ループはプログラムが終了しなくなるため、適切に管理する必要があります。ここでは、無限ループの作成方法とその回避方法について解説します。
無限ループの作成
do-whileループで無限ループを作成するには、常に true となる条件を指定します。
例：無限ループの作成
do {
println("無限ループ中...")
} while (true)このループは、条件が常に true であるため、永遠に繰り返されます。
無限ループの回避方法
無限ループに陥らないためには、以下の方法を使用します。
1. 適切な終了条件を設定する
ループの条件が適切にfalseになるように設定します。
var count = 1
do {
println("カウント: $count")
count++
} while (count <= 5)出力結果：
カウント: 1
カウント: 2
カウント: 3
カウント: 4
カウント: 5 この例では、countが5に達したらループが終了します。
2. break文で強制終了する
特定の条件でbreak文を使用してループを強制終了します。
var input: String
do {
print("終了するには 'exit' と入力してください: ")
input = readLine() ?: ""
if (input == "exit") {
println("ループを終了します。")
break
}
} while (true)出力例：
終了するには 'exit' と入力してください: test
終了するには 'exit' と入力してください: exit
ループを終了します。 3. カウンタの更新を忘れない
カウンタ変数の更新を忘れると無限ループになります。以下の例は、更新を忘れて無限ループになっている例です。
var count = 1
do {
println("カウント: $count")
// count++ を忘れているため無限ループ
} while (count <= 5)修正例：
var count = 1
do {
println("カウント: $count")
count++ // カウンタを更新
} while (count <= 5)無限ループの注意点
- 無限ループはプログラムの暴走を招く可能性があります。
- 開発中に無限ループが発生した場合、IDEやターミナルでプログラムを強制終了しましょう（例：
Ctrl + C）。 - 無限ループが必要な場合でも、
break文や適切な終了条件を用意することで制御しましょう。
まとめ
無限ループは簡単に作成できますが、誤って発生しないよう注意が必要です。適切な終了条件やbreak文を用いて、無限ループを安全に管理することが大切です。
do-whileループを使う際の注意点
Kotlinのdo-whileループは、少なくとも1回は処理を実行する特徴を持ちますが、使用する際にはいくつか注意すべきポイントがあります。これらを理解しておくことで、バグや無限ループを回避し、効率的なコードが書けます。
1. 条件の評価が後で行われる
do-whileループは、処理が少なくとも1回は実行され、その後で条件が評価されます。そのため、条件が初回からfalseであっても処理が1回実行されることに注意しましょう。
例：
var count = 10
do {
println("カウント: $count")
} while (count < 5)出力結果：
カウント: 10この場合、count < 5がfalseでも、処理が1回実行されます。
2. 無限ループのリスク
終了条件が適切に設定されていないと、無限ループになる可能性があります。必ずループ内でカウンタの更新や条件が変わる処理を記述しましょう。
無限ループの例：
var count = 1
do {
println("カウント: $count")
// カウンタの更新がないため無限ループ
} while (count <= 5)修正例：
var count = 1
do {
println("カウント: $count")
count++ // カウンタを更新
} while (count <= 5)3. break文とcontinue文の使い方
- break文：特定の条件でループを途中で終了したいときに使用します。
- continue文：ループ内の処理をスキップして、次の繰り返しに進みたいときに使用します。
例：
var count = 0
do {
count++
if (count == 3) {
continue // 3の時は処理をスキップ
}
println("カウント: $count")
} while (count < 5)出力結果：
カウント: 1
カウント: 2
カウント: 4
カウント: 5 4. 読みやすさと可読性
do-whileループは処理が先に実行されるため、読み慣れていない人には理解しづらい場合があります。コードの意図が明確になるよう、コメントや適切な変数名を使用しましょう。
5. 入力検証との組み合わせ
do-whileループは、入力検証や再試行処理に向いていますが、ユーザー入力が予期しない値である可能性も考慮しましょう。
まとめ
do-whileループを使う際は、終了条件や無限ループのリスク、breakやcontinueの適切な使用に注意しましょう。正しく使うことで、入力検証や繰り返し処理を効率よく実現できます。
do-whileループの応用演習
Kotlinのdo-whileループの理解を深めるために、いくつかの演習問題を紹介します。これらの問題に取り組むことで、実際のプログラムでの使い方や注意点を確認しましょう。
演習1: 正の整数の合計を求める
ユーザーに正の整数を入力してもらい、入力された正の整数の合計を求めるプログラムを作成してください。0または負の数が入力されたら、ループを終了します。
期待する動作例：
正の整数を入力してください: 5
正の整数を入力してください: 10
正の整数を入力してください: 3
正の整数を入力してください: -1
合計: 18 演習2: パスワード認証
正しいパスワードが入力されるまで繰り返し入力を求めるプログラムを作成してください。正しいパスワードは "kotlin123" とします。
期待する動作例：
パスワードを入力してください: wrongpass
パスワードを入力してください: kotlin123
パスワードが正しく入力されました！ 演習3: メニュー選択プログラム
次のメニューを表示し、ユーザーに選択肢を選ばせるプログラムを作成してください。選択肢が 1 から 3 でない場合は再度入力を求めます。
メニュー内容：
1. 新規登録
2. ログイン
3. 終了 期待する動作例：
1. 新規登録
2. ログイン
3. 終了
選択肢を入力してください: 5
無効な選択です。再度入力してください。
1. 新規登録
2. ログイン
3. 終了
選択肢を入力してください: 2
選択されたメニュー: 2 演習4: 数字当てゲーム
1から10の範囲でランダムに生成される数字を当てるゲームを作成してください。正解するまで繰り返し入力を求め、正解したら終了します。
期待する動作例：
1から10の数字を当ててください: 3
不正解です。もう一度挑戦！
1から10の数字を当ててください: 7
正解です！ 演習5: 数字の桁数カウント
ユーザーが入力した正の整数の桁数をカウントするプログラムを作成してください。負の数が入力されたら終了します。
期待する動作例：
正の整数を入力してください: 12345
桁数: 5
正の整数を入力してください: 987
桁数: 3
正の整数を入力してください: -1
プログラムを終了します。 まとめ
これらの演習を通じて、do-whileループの実践的な使い方や入力検証の方法を学びましょう。正しく使うことで、効果的なループ処理を実現できます。
まとめ
本記事では、Kotlinのdo-whileループについて、基本構文から応用例、注意点まで詳しく解説しました。do-whileループは、必ず1回は処理を実行するという特徴があり、入力検証や繰り返し処理が必要なシチュエーションで便利です。
主なポイントを振り返ると：
- 基本構文とwhileループとの違いを理解し、用途に応じて使い分けることが重要です。
- 入力検証やメニュー選択などの場面で有用で、ブレーク処理を組み合わせることで効率的なループ制御が可能です。
- 無限ループのリスクを避けるため、終了条件やカウンタの更新を忘れないように注意しましょう。
これらの知識を活用することで、Kotlinプログラムの品質と効率が向上します。
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