繰り返し
while 文
while 文を用いると、ある条件が満たされている間実行され続けるプログラムを記述することができます。次のプログラムを実行すると、画面には 01234 のように表示されます。
let i = 0;
while (i < 5) {
document.write(i);
i = i + 1;
}
document.write("終了");
プログラムの実行の流れを確認してみましょう。
while 文は、次のように記述します。
while (条件式) {
処理;
}
while 文の実行に差し掛かると、まずは条件式が評価されます。この結果が true であれば、波括弧内の処理が実行され、false であれば終了します。波括弧内の処理が終わると、再び条件式が評価されます。以上の繰り返しです。
これをフローチャートの形式で表すと、次のようになります。
課題
1 から 10 までの整数の合計を計算するプログラムを作ってみましょう。
1 から 10 まで順番に増えていく変数 i と、合計値を保存しておく変数 sum を用意しましょう。
解答例
let i = 1;
let sum = 0;
while (i <= 10) {
sum = sum + i;
i = i + 1;
}
document.write(sum);
複合代入演算子 は、計算と代入を同時に行うことができる演算子です。
x += y は、x = x + y という意味になります。他にも -= や *= などの演算子が定義されています。x -= y はx = x - y、x *= y はx = x * y という意味になります。
複合代入演算子を用いると、
i = i + 1;
は以下のように書き換えることができます。
i += 1;
for 文
for 文は、while 文にほんの少しだけ機能を追加したものになります。
先ほどのプログラムは、 for 文によって次のように書き換えられます。
for (let i = 0; i < 5; i += 1) {
document.write(i);
}
document.write("終了");
for 文の文法は次の通りです。
for (初期化; 条件式; 更新式) {
処理;
}
while 文と構造が似ていますが、条件式のほかに初期化と更新式が加えられています。通常、繰り返しを扱うプログラムでは、while 文の例における変数 i のように、一番はじめに現在の繰り返し回数を表す変数を用意し、ループの終わりでその変数を更新します。
これらをより便利に記述できるのが for 文、というわけです。
確認問題
前項で書いた 1 から 10 までの整数の合計を計算するプログラムを for 文を用いて書き換えてみましょう。
解答例
let sum = 0;
for (let i = 1; i <= 10; i += 1) {
sum += i;
}
document.write(sum);
ネストされたループ
for 文や while 文は、ネストして使用することができます。次のプログラムは、(x, y) = (0, 0) から始まって (x, y) = (4, 4) まで画面に表示します。
for (let x = 0; x < 5; x += 1) {
for (let y = 0; y < 5; y += 1) {
document.write(`(x, y) = (${x}, ${y})<br>`);
}
}
テンプレートリテラルは、文字列をプログラム中に記述する方法の一種です。ただ、文字列中に別の式を埋め込めるという特徴があります。
const string1 = "10から2を引くと" + (10 - 2) + "です。";
const string2 = `10から2を引くと${10 - 2}です。`;
通常の文字列は " (ダブルクォーテーション) で囲って記述するのに対し、テンプレートリテラルでは ` (バッククォーテーション) を用います。
基礎課題
1 ~ 10 の積
1 から 10 までの数の積を求めて画面に表示する、 for 文を含むコードを書いてみましょう。
和を求めるときは和の初期値は 0 でしたが、積の初期値は 0 ではありません。
いくつにすればよいでしょうか？
解答例: 10の階乗
let product = 1;
for (let i = 1; i <= 10; i = i + 1) {
product = product * i;
}
document.write(product);
別解
複合代入演算子を使うと次のようにも書けます。
let product = 1;
for (let i = 1; i <= 10; i += 1) {
product *= i;
}
document.write(product);
中級課題
素数判定問題
ある整数の変数 n が与えられたとき、その値が素数であるかどうか判定するプログラムを作成してください。
そして、n に 6、11、57、89 を入れてテストしてみましょう。
素数の定義は「1より大きい自然数のうち、1とその数以外で割り切れないもの」でしたね。
範囲内の全ての自然数 i に 対して〇〇である はどうやって評価すればよいでしょうか？
（ヒント: 変数の性質を利用します）
自然数nをiで割ったあまりは n % iで求められます。
解答例: 素数判定
変数の、最後に代入した値のみを保持する性質を利用します。
const n = 57; // 任意の整数
let isPrime = true;
if (n <= 1) {
// nが1以下のときは素数でない
isPrime = false;
}
for (let i = 2; i < n; i += 1) {
if (n % i === 0) {
isPrime = false;
}
}
if (isPrime) {
document.write(`${n} は素数です`);
} else {
document.write(`${n} は素数ではありません`);
}
別解
前項までで割ったあまりが0でないこととの && (AND) をとることで帰納的に求めることもできます。
const n = 89; // 任意の整数
let isPrime = true;
if (n <= 1) {
// nが1以下のときは素数でない
isPrime = false;
}
for (let i = 2; i < n; i += 1) {
isPrime = isPrime && n % i != 0;
}
if (isPrime) {
document.write(`${n} は素数です`);
} else {
document.write(`${n} は素数ではありません`);
}