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ゲームプログラム入門 C言語:同じ動作を何度も続けることができる「繰り返し文:for文」のご紹介

ご訪問ありがとうございます。
今回は、ゲームプログラム入門 C言語:同じ動作を何度も続けることができる「繰り返し文:for文」をご紹介します。
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同じ動作を何度も続けることができる「繰り返し文」

C言語で用意されている制御文には、「条件分岐」の他に「繰り返し」があります。「繰り返し」とは、同じ動作を何度も続けることです。また、「繰り返し」といっしょに使うことの多い「配列」というデータの扱い方があります。
繰り返し文「for文」「while文」「do-while文」「continue文」

条件が成立する間、あるブロック内を繰り返し実行するのが繰り返しです。繰り返しには「for文」「while文」「do-while文」「continue文」があります。

前回の例で考えると、「コピーを取る」のように何回も同じことを繰り返すときに使えばよいでしょう。

- 「3人ぶん(Aさん、Bさん、Cさん)のコピーを取る」
- コピー室へ行く
- 3人ぶんのコピーを取る
- 席へ戻る

それでは、実際にC言語で、繰り返しを使ってみましょう。
for文

for文は、回数をカウントしながら、繰り返して同じことをするための文です。そのため、繰り返した回数(カウンタ)を数えるための変数を使います。
for(カウンタに初期値を代入繰り返すための条件:回数のカウントなど) {
文1 → 繰り返し実行する文
文2 → 繰り返し実行する文
}
「for文ソースコード」のご紹介

for文の流れは、実際にC言語のソースコードを見たあとのほうがわかりやすいと思いますので、先にソースコードを見てみましょう。
/* MyC7.C */
#include <stdio.h>
int main(void) {
//カウンタには「i」がよく使われます
int i;
//「i++」は、算術演算子の一つで「i=i+1」と同じことです
for(i = 1; i <= 3; i++) {
printf("%d\n", i);
}
return 0;
}
作成手順と実行結果

- テキストエディタでソースコードを入力します。
- 「MyC」フォルダにファイル名「MyC7.c」で保存します。
- コマンドプロンプトを起動します。
- 「cd c:\MyC」と入力してください。
- 「gcc MyC7.c -o MyC7」と入力します。
- 「Myc7」と入力します。
実行結果

条件が成立するまで繰り返すので次のように表示される。
1 2 3
解説

8行目から10行目で繰り返しをしていますが、このときのfor文の流れを実行結果を元に表にすると、次のようになります。
for(i = 1; i <= 3; i++) {
printf("%d\n", i);
}
for文の流れ
| for文の流れ「for(i = 1; i <= 3; i++)」 | |||
| 変数の値 | 条件i<=3 | i++ | 內容 |
| 1 | 成立する | i=2 | 繰り返す→1回目繰り返す |
| 2 | 成立する | i=3 | 繰り返す→2回目繰り返す |
| 3 | 成立する | i=4 | 繰り返す→3回目繰り返す |
| 4 | 成立しない | i=3 | 終わる |
【例題】繰り返し(for文)1

次のように、画面に出力するソースコードを書いてください。
3 2 1
ヒント

「i–」の使い方を考えればいいのかな?
解答
/* Exercise11.c */
#include <stdio.h>
int main(void)
{
// 変数(int型)の宣言を忘れずに
int i;
//「i >= 1」を「i > 0」にしても同じことです。
for(i = 3; i >= 1; i--) {
printf("%d\n", i);
}
return 0;
}
実行結果
3 2 1
【例題】繰り返し(for文:九九の計算)

繰り返しの中では、さらに繰り返しをすることができます。これを使うと、簡単に九九の計算(説明を簡単にするため2の段までです)もできるのです。

これも、実際にC言語のソースコードを見たあとのほうがわかりやすいと思いますので、先にソースコードを見てみましょう。
/* MyC8.c */
#include <stdio.h>
int main(void) {
int i;
int j;
for(i = 1; i <= 2; i++) {
for(j = 1; j <=9 ; j++) {
//「i*j」という式の値が画面に出力されます
printf("%d x %d = %d\n", i, j, (i*j)) ;
}
}
return 0;
}
作成手順と実行結果

- テキストエディタでソースコードを入力します。
- 「MyC」フォルダにファイル名「MyC8.c」で保存します。
- コマンドプロンプトを起動します。
- 「cd c:\MyC」と入力してください。
- 「gcc MyC8.c -o MyC8」と入力します。
- 「MyC8」と入力します。
実行結果
1 x 1 = 1 1 x 2 = 2 1 x 3 = 3 1 x 4 = 4 1 x 5 = 5 1 x 6 = 6 1 x 7 = 7 1 x 8 = 8 1 x 9 = 9 2 x 1 = 2 2 x 2 = 4 2 x 3 = 6 2 x 4 = 8 2 x 5 = 10 2 x 6 = 12 2 x 7 = 14 2 x 8 = 16 2 x 9 = 18
解説

9行目から12行目で、2つのfor文の繰り返しをしています。流れを実行結果を元に説明しましょう。
// 外側のfor文
for(i = 1; i <= 2; i++) {
// 内側のfor文
for(j = 1; j <=9 ; j++) {
//「i*j」という式の値が画面に出力されます
printf("%d x %d = %d\n", i, j, (i*j)) ;
}
}
▼外側のfor文
| ▼外側のfor文「for(i = 1; i <= 2; i++)」 | |||
| 変数の値 | 条件i<=3 | i++ | 外側のfor文 |
| 1 | 成立する | i=2 | 繰り返す内側のfor文へ |
| 2 | 成立する | i=3 | 繰り返す内側のfor2文へ |
| 3 | 成立しない | i=4 | 終わる |
内側のfor文
| 内側のfor文「for(j = 1; j <=9 ; j++)」 | |||
| 変数の値 | 条件j<=9 | j++ | 内側のfor文(i=1) |
| 1 | 成立する | j=2 | 繰り返す→1かける1は1 |
| 2 | 成立する | j=3 | 繰り返す→1かける2は2 |
| 3 | 成立する | j=4 | 繰り返す→1かける3は3 |
| 4 | 成立する | j=5 | 繰り返す→1かける4は4 |
| 5 | 成立する | j=6 | 繰り返す→1かける5は5 |
| 6 | 成立する | j=7 | 繰り返す→1かける6は6 |
| 7 | 成立する | j=8 | 繰り返す→1かける7は7 |
| 8 | 成立する | j=9 | 繰り返す→1かける8は8 |
| 9 | 成立する | j=10 | 繰り返す→1かける9は9 |
| 10 | 成立しない | j=3 | 終わる→外側のfor文へ |
内側のfor文2
| 内側のfor文2「for(j = 1; j <=9 ; j++)」 | |||
| 変数の値 | 条件j<=9 | j++ | 内側のfor文(i=2) |
| 1 | 成立する | j=2 | 繰り返す→2かける1は2 |
| 2 | 成立する | j=3 | 繰り返す→2かける2は4 |
| 3 | 成立する | j=4 | 繰り返す→2かける3は6 |
| 4 | 成立する | j=5 | 繰り返す→2かける4は8 |
| 5 | 成立する | j=6 | 繰り返す→2かける5は10 |
| 6 | 成立する | j=7 | 繰り返す→2かける6は12 |
| 7 | 成立する | j=8 | 繰り返す→2かける7は14 |
| 8 | 成立する | j=9 | 繰り返す→2かける8は16 |
| 9 | 成立する | j=10 | 繰り返す→2かける9は18 |
| 10 | 成立しない | j=3 | 終わる→外側のfor文へ |
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