while / do-while
『C++』の while 文と do-while 文は、条件が満たされている間処理を繰り返すループ構文です。ここでは龍が如くの桐生一馬が敵と戦闘を続けるシミュレーションを題材に、基本的な while ループ・do-while ループ・無限ループ・break・continue の使い方を説明します。
構文
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// while 文の基本構文
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// while (条件式) { 処理 }
// 条件式が true の間、処理を繰り返します
while (条件式) {
// 繰り返す処理
}
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// do-while 文の基本構文
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// do { 処理 } while (条件式);
// 必ず1回は処理を実行してから条件を評価します
do {
// 繰り返す処理
} while (条件式);
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// 無限ループの構文
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// while (true) で終了条件なしのループを作ります
// break で抜け出すことが前提です
while (true) {
// 繰り返す処理
if (終了条件) {
break; // ループを終了します
}
}
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// continue の構文(特定の回をスキップ)
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while (条件式) {
if (スキップ条件) {
continue; // 残りの処理をスキップして条件評価に戻ります
}
// 通常の処理
}
構文一覧
| 構文 | 概要 |
|---|---|
| while (条件式) { } | 条件式が true の間、ブロック内の処理を繰り返します。条件が最初から false の場合は1回も実行されません。 |
| do { } while (条件式); | ブロック内の処理を実行してから条件式を評価します。条件の真偽にかかわらず必ず1回は実行されます。 |
| while (true) { } | 条件を常に true にした無限ループです。break 文で明示的に抜け出すことが前提です。 |
| break; | 現在の while / do-while ループを即座に終了して、ループの外側へ処理を移します。 |
| continue; | 現在のイテレーションの残り処理をスキップして、while の条件評価(または do-while の末尾)に戻ります。 |
サンプルコード
while_loop.cpp
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// while_loop.cpp — while / do-while サンプル
// 桐生一馬が敵の体力(HP)が 0 になるまで
// 戦闘を繰り返すシミュレーションです
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#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdlib> // rand(), srand() を使います
#include <ctime> // time() を使います
int main() {
// 乱数の初期化をします
srand(static_cast<unsigned int>(42)); // 再現性のある結果にするため固定シードを使います
// ----------------------------------------
// while 文: 桐生一馬の HP が 0 になるまで戦闘
// ----------------------------------------
std::cout << "=== while 文(桐生一馬 vs 嶋野組員) ===" << std::endl;
int kiryu_hp = 100; // 桐生一馬の体力です
int enemy_hp = 80; // 嶋野組員の体力です
int round = 1; // ラウンドカウンターです
while (enemy_hp > 0) {
// 桐生一馬が攻撃します(ダメージ: 10〜25)
int kiryu_dmg = 10 + rand() % 16;
enemy_hp -= kiryu_dmg;
if (enemy_hp < 0) { enemy_hp = 0; }
// 敵が攻撃します(ダメージ: 5〜15)
int enemy_dmg = 5 + rand() % 11;
kiryu_hp -= enemy_dmg;
if (kiryu_hp < 0) { kiryu_hp = 0; }
std::cout << "ラウンド" << round << ": "
<< "桐生ダメージ=" << kiryu_dmg << " "
<< "敵ダメージ=" << enemy_dmg << " "
<< "| 桐生HP=" << kiryu_hp
<< " 敵HP=" << enemy_hp << std::endl;
round++;
}
std::cout << "嶋野組員を倒しました!桐生一馬の残りHP: " << kiryu_hp << std::endl;
// ----------------------------------------
// do-while 文: ボス戦開始前に必ず台詞を1回表示
// ----------------------------------------
std::cout << "\n=== do-while 文(ボス戦前の台詞) ===" << std::endl;
int boss_hp = 150; // 錦山彰の体力です
int attempt = 0; // 挑戦回数です
do {
attempt++;
std::cout << "第" << attempt << "回挑戦: 錦山「桐生ちゃん、俺を止めてみろ」" << std::endl;
// 1回だけデモとして実行します
boss_hp = 0; // デモのため即座に倒します
} while (boss_hp > 0);
std::cout << "錦山彰を倒しました(" << attempt << "回挑戦)" << std::endl;
// ----------------------------------------
// 無限ループ + break: 真島吾朗戦(3ラウンドで強制終了)
// ----------------------------------------
std::cout << "\n=== 無限ループ + break(真島吾朗戦) ===" << std::endl;
int majima_hp = 200; // 真島吾朗の体力です
int kiryu_hp2 = 100; // 桐生一馬の体力(リセット)です
int fight_round = 0; // 戦闘ラウンド数です
while (true) {
fight_round++;
// 桐生一馬が攻撃します(ダメージ: 15〜30)
int dmg = 15 + rand() % 16;
majima_hp -= dmg;
std::cout << "ラウンド" << fight_round << ": 桐生が " << dmg << " ダメージ → 真島HP=" << (majima_hp < 0 ? 0 : majima_hp) << std::endl;
if (majima_hp <= 0) {
std::cout << "真島吾朗を倒しました!" << std::endl;
break; // 敵を倒したのでループを終了します
}
if (fight_round >= 5) {
std::cout << "真島「今日はここまでにしといたる!また勝負や、桐生ちゃん!」" << std::endl;
break; // 5ラウンド経過で引き分けとしてループを終了します
}
}
// ----------------------------------------
// continue: 偶数ラウンドは回避してスキップ
// ----------------------------------------
std::cout << "\n=== continue(偶数ラウンドは回避) ===" << std::endl;
int total_rounds = 6; // 全ラウンド数です
int counter = 0; // ラウンドカウンターです
while (counter < total_rounds) {
counter++;
if (counter % 2 == 0) {
std::cout << "ラウンド" << counter << ": 桐生一馬は攻撃を回避しました(スキップ)" << std::endl;
continue; // 偶数ラウンドは攻撃処理をスキップします
}
std::cout << "ラウンド" << counter << ": 桐生一馬が攻撃しました!" << std::endl;
}
return 0;
}
# g++ でコンパイルします(-std=c++17 で C++17 規格を指定) g++ -std=c++17 while_loop.cpp -o while_loop # 実行します(macOS / Linux) ./while_loop === while 文(桐生一馬 vs 嶋野組員) === ラウンド1: 桐生ダメージ=16 敵ダメージ=9 | 桐生HP=91 敵HP=64 ラウンド2: 桐生ダメージ=23 敵ダメージ=14 | 桐生HP=77 敵HP=41 ラウンド3: 桐生ダメージ=20 敵ダメージ=11 | 桐生HP=66 敵HP=21 ラウンド4: 桐生ダメージ=18 敵ダメージ=7 | 桐生HP=59 敵HP=0 嶋野組員を倒しました!桐生一馬の残りHP: 59 === do-while 文(ボス戦前の台詞) === 第1回挑戦: 錦山「桐生ちゃん、俺を止めてみろ」 錦山彰を倒しました(1回挑戦) === 無限ループ + break(真島吾朗戦) === ラウンド1: 桐生が 25 ダメージ → 真島HP=175 ラウンド2: 桐生が 17 ダメージ → 真島HP=158 ラウンド3: 桐生が 28 ダメージ → 真島HP=130 ラウンド4: 桐生が 15 ダメージ → 真島HP=115 ラウンド5: 桐生が 22 ダメージ → 真島HP=93 真島「今日はここまでにしといたる!また勝負や、桐生ちゃん!」 === continue(偶数ラウンドは回避) === ラウンド1: 桐生一馬が攻撃しました! ラウンド2: 桐生一馬は攻撃を回避しました(スキップ) ラウンド3: 桐生一馬が攻撃しました! ラウンド4: 桐生一馬は攻撃を回避しました(スキップ) ラウンド5: 桐生一馬が攻撃しました! ラウンド6: 桐生一馬は攻撃を回避しました(スキップ)
よくあるミス
while / do-while を使う際にハマりやすいミスを3つ紹介します。
無限ループ(ループカウンタの更新忘れ)
while 文の条件式に使う変数をループ内で更新し忘れると、条件が永遠に true のままになり無限ループになります。
infinite_loop_mistake.cpp(NG)
// NG: hp を減らし忘れているため無限ループになります
int hp = 50;
while (hp > 0) {
std::cout << "桐生一馬が攻撃しました!HP=" << hp << std::endl;
// hp を変更しないので条件が変わらず無限ループになります(プログラムが止まりません)
}
infinite_loop_mistake.cpp(OK)
#include <iostream>
int main() {
// OK: ループ内で必ず条件変数を更新します
int hp = 50;
while (hp > 0) {
std::cout << "桐生一馬が攻撃しました!敵HP=" << hp << std::endl;
hp -= 15; // 毎回 hp を減らして終了条件に近づけます
}
std::cout << "敵を倒しました!" << std::endl;
return 0;
}
# コンパイルします g++ -std=c++17 infinite_loop_mistake.cpp -o infinite_loop_mistake # 実行します ./infinite_loop_mistake 桐生一馬が攻撃しました!敵HP=50 桐生一馬が攻撃しました!敵HP=35 桐生一馬が攻撃しました!敵HP=20 桐生一馬が攻撃しました!敵HP=5 敵を倒しました!
off-by-one エラー
「<」と「<=」の使い分けを間違えると、ループが1回多く、または1回少なく実行されます。
off_by_one.cpp(NG)
// NG: 5回戦うつもりが <= 5 で 5 を含む 6回になってしまいます
int round = 0;
while (round <= 5) {
round++;
std::cout << "ラウンド" << round << std::endl; // 6回実行されます
}
off_by_one.cpp(OK)
#include <iostream>
int main() {
// OK: 5回ちょうどにするには round < 5 または <= 4 を使います
int round = 0;
while (round < 5) {
round++;
std::cout << "ラウンド" << round << ": 真島吾朗と戦闘中" << std::endl;
}
std::cout << "5ラウンド終了!" << std::endl;
return 0;
}
# コンパイルします g++ -std=c++17 off_by_one.cpp -o off_by_one # 実行します ./off_by_one ラウンド1: 真島吾朗と戦闘中 ラウンド2: 真島吾朗と戦闘中 ラウンド3: 真島吾朗と戦闘中 ラウンド4: 真島吾朗と戦闘中 ラウンド5: 真島吾朗と戦闘中 5ラウンド終了!
do-while のセミコロン忘れ
do { } while (条件式) の末尾にはセミコロンが必要です。while 文と違い、忘れるとコンパイルエラーになります。
dowhile_semicolon.cpp(NG)
// NG: 末尾のセミコロンがないとコンパイルエラーになります
int attempt = 0;
do {
attempt++;
} while (attempt < 3) // ← セミコロン忘れ: コンパイルエラーになります
dowhile_semicolon.cpp(OK)
#include <iostream>
int main() {
// OK: do-while の末尾は必ず ); で終わります
int attempt = 0;
do {
attempt++;
std::cout << "第" << attempt << "回挑戦: 錦山「桐生ちゃん、もう一度だ!」" << std::endl;
} while (attempt < 3); // ← セミコロンが必要です
std::cout << "3回挑戦完了!" << std::endl;
return 0;
}
# コンパイルします g++ -std=c++17 dowhile_semicolon.cpp -o dowhile_semicolon # 実行します ./dowhile_semicolon 第1回挑戦: 錦山「桐生ちゃん、もう一度だ!」 第2回挑戦: 錦山「桐生ちゃん、もう一度だ!」 第3回挑戦: 錦山「桐生ちゃん、もう一度だ!」 3回挑戦完了!
概要
while 文は while (条件式) { } の形で書き、条件式が true の間ブロック内の処理を繰り返します。条件が最初から false であれば1回も実行されません。do-while 文は do { } while (条件式); の形で、ブロックを先に実行してから条件を評価するため、最低1回は必ず処理が走ります。入力値の検証ループや「最初に必ず案内を表示する」処理に向いています。while (true) による無限ループはゲームのメインループや常駐プロセスでよく使われますが、必ず break で抜け出す条件を設けてください。break はループを即座に終了して外側へ処理を移し、continue は現在のイテレーションの残り処理をスキップして条件評価に戻ります。ループカウンターの更新を忘れると無限ループになるため、do-while では特に更新処理の記述漏れに注意してください。
記事の間違いや著作権の侵害等ございましたらお手数ですがこちらまでご連絡頂ければ幸いです。