while / do-while ループ
『Python』のwhile文は条件式が真である間、ブロックを繰り返す構文です。条件はブロックの実行前に評価されるため、最初から条件が偽であれば一度も実行されません。無限ループ(while True:)とbreakを組み合わせたパターンや、for文と同様に使えるelse節も特徴的な機能です。
構文
# 基本構文
while 条件式:
# 条件が真の間、繰り返す処理
# 無限ループ + break パターン
while True:
# 繰り返す処理
if 終了条件:
break
# else 節:break で終了しなかった場合に実行されます。
while 条件式:
処理
else:
# ループが正常に終了したときだけ実行されます。
# do-while 相当(最低1回は実行するパターン)
while True:
# 最低1回は必ず実行される処理
if 終了条件:
break
キーワード一覧
| 構文 / キーワード | 概要 |
|---|---|
| while 条件式: | 条件式が真(Truthy)の間、ブロックを繰り返します。条件はブロック実行前に評価されます。 |
| while True: | 条件を常に真にして無限ループを作ります。break で脱出するのが基本パターンです。 |
| break | ループを即座に終了します。while の else 節はスキップされます。 |
| continue | 残りの処理をスキップして、次の条件評価に移ります。 |
| while ... else: | ループが break されずに正常終了したときに else ブロックを実行します。 |
サンプルコード
カウンターを使った基本のwhileループです。呪術廻戦の術式名を一定回数出力するサンプルです。
basic_while.py
# カウンターを使って指定回数だけ繰り返します。
count = 0
while count < 3:
print(f"黒閃 発動中({count + 1}回目)")
count += 1 # カウンターを更新しないと無限ループになります。
print("終了")
python3 basic_while.py 黒閃 発動中(1回目) 黒閃 発動中(2回目) 黒閃 発動中(3回目) 終了
無限ループ(while True:)とbreakを組み合わせたパターンです。一定の条件を満たすまで処理を繰り返す場合に使います。
infinite_loop.py
import random
# 呪力が0になるまで術式を発動し続けるシミュレーションです。
cursed_energy = 100
while True:
# 毎ターンランダムな消費量を計算します。
cost = random.randint(10, 40)
cursed_energy -= cost
print(f"術式発動: 呪力 -{cost} → 残り {cursed_energy}")
# 呪力が0以下になったらループを終了します。
if cursed_energy <= 0:
print("呪力切れ。術式を停止します。")
break
python3 infinite_loop.py 術式発動: 呪力 -23 → 残り 77 術式発動: 呪力 -35 → 残り 42 術式発動: 呪力 -18 → 残り 24 術式発動: 呪力 -30 → 残り -6 呪力切れ。術式を停止します。
else節はbreakで終了しなかった場合にだけ実行されます。目標の呪霊を見つけられたかどうかを判定するサンプルです。
while_else.py
# 呪霊のリストから特定の等級を持つ呪霊を探します。
curses = [
("花御", 1),
("真人", 1),
("漏瑚", 1),
("陀艮", 1),
]
target_grade = 2 # この等級の呪霊を探します。
index = 0
while index < len(curses):
name, grade = curses[index]
if grade == target_grade:
print(f"{name}(特級{grade})を発見しました")
break
index += 1
else:
# break されずにループが終わった場合(見つからなかった場合)に実行されます。
print(f"等級 {target_grade} の呪霊は見つかりませんでした")
python3 while_else.py 等級 2 の呪霊は見つかりませんでした
Pythonにはdo-while文がありませんが、while True:とbreakで同等の処理を書けます。ブロックが最低1回は必ず実行されます。
do_while_pattern.py
# do-while 相当のパターン:ブロックを先に実行してから条件を評価します。
# 虎杖悠仁の連続パンチを最低1回は発動するシミュレーションです。
punch_count = 0
max_punches = 3
while True:
punch_count += 1
print(f"逕庭拳 {punch_count}発目")
# 条件をブロックの末尾で評価します(do-whileの代替)。
if punch_count >= max_punches:
break
print(f"合計 {punch_count} 発")
python3 do_while_pattern.py 逕庭拳 1発目 逕庭拳 2発目 逕庭拳 3発目 合計 3 発
continueで特定の条件の繰り返しをスキップします。禁忌に触れたターンだけ処理をスキップするサンプルです。
while_continue.py
# ターン数を進めながら、禁忌ターンだけスキップします。
turn = 0
forbidden_turns = {2, 4} # この番号のターンは禁忌です。
while turn < 6:
turn += 1
# 禁忌ターンは処理をスキップして次のターンへ進みます。
if turn in forbidden_turns:
print(f"ターン {turn}: 禁忌(スキップ)")
continue
print(f"ターン {turn}: 通常行動")
python3 while_continue.py ターン 1: 通常行動 ターン 2: 禁忌(スキップ) ターン 3: 通常行動 ターン 4: 禁忌(スキップ) ターン 5: 通常行動 ターン 6: 通常行動
概要
while文は「繰り返す回数が事前にわからない」ケースに向いています。回数が決まっているループにはfor文とrange()の組み合わせの方が適しています。詳しくはfor文を参照してください。
無限ループ(while True:)はユーザー入力の受付やサーバーのリクエスト待機など実用的な場面で頻繁に使われるパターンです。ただし、必ずbreak条件を用意することが重要です。更新処理(カウンターのインクリメントなど)を忘れると意図せず無限ループになる場合があります。
else節の動作はfor文と同じで、break によってループが終了した場合は実行されません。「目標が見つかった/見つからなかった」を後続のフラグ変数なしに判断できるため、検索ループを書く際に役立ちます。Pythonにはdo-while文が存在しませんが、while True: ... if 条件: break のパターンで同等の動作を表現できます。
よくあるミス
カウンターの更新を忘れて無限ループ
while ループ内でカウンター変数の更新を忘れると、条件が変わらずに無限ループになります。
while_infinite_ng.py
# NGパターン: i が更新されないため無限ループ
i = 0
while i < 3:
print("Itadori Yuji")
# i += 1 が抜けている
while_infinite_ok.py
# OKパターン: カウンターを必ず更新する
i = 0
while i < 3:
print("Itadori Yuji")
i += 1
Itadori Yuji Itadori Yuji Itadori Yuji
off-by-one エラー(境界値のミス)
条件に < と <= のどちらを使うかで、ループ回数が1回変わります。
while_offbyone.py
members = ["Itadori Yuji", "Megumi Fushiguro", "Nobara Kugisaki", "Gojo Satoru", "Nanami Kento"]
# NGパターン: <= にすると IndexError
i = 0
while i <= len(members): # 5 までループするので members[5] でエラー
print(members[i])
i += 1
while_offbyone_ok.py
members = ["Itadori Yuji", "Megumi Fushiguro", "Nobara Kugisaki", "Gojo Satoru", "Nanami Kento"]
# OKパターン: < を使う
i = 0
while i < len(members):
print(members[i])
i += 1
Itadori Yuji Megumi Fushiguro Nobara Kugisaki Gojo Satoru Nanami Kento
break を書き忘れて無限ループのまま
while True: で書くパターンでは、ループを抜ける条件に対して break を書かないと永遠にループし続けます。
while_break.py
# OKパターン: 脱出条件を明示する
attempts = 0
while True:
attempts += 1
if attempts >= 3:
print(f"Reached {attempts} attempts. Stopping.")
break
print(f"Attempt {attempts}")
Attempt 1 Attempt 2 Reached 3 attempts. Stopping.
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