Python while文の使い方｜ループ処理の基礎〜応用まで

Python｜while文とは

while文とは、指定した条件が成立する間、同じ手順の処理を繰り返し実行する構文のことです。

for文は、指定した回数の処理が終わればループを抜けますが、while文は処理がいつまでも完了しない（無限ループ）になる危険があります。※無限ループの中断方法も最後に説明します。

• for文の使い方はコチラ → Python for文の使い方

while文は、「ある条件の間、繰り返す」処理に使うテクニックです。

Python｜while文の基本

while文の基本形は以下のとおりです。[C.繰り返し実行したい処理]はインデント（半角スペース×4）を空けて記述してください。

• [A.カウンタ変数]に値を代入
• [B.条件式]を判定し、成立した時は[C.繰り返し実行したい処理]を実行
• [D.カウンタ変数の更新]を実行
• 再び、[B.条件式]を判定し、成立した時は[C.繰り返し実行したい処理]を実行
• 一方、[B.条件式]が成立しなかった時は処理を中断

Python｜while文の具体例

xの値が1からスタートし、xの値が5より小さい間はxの値を出力するコードを実行（xの値を1つずつ増加）。

x=1
while x<5:
    print(x) 
    x=x+1

1. カウンタ変数（x）に、数値（1）を代入
2. 条件式（x<5）が成立したか判定→成立
3. xの値を出力します
4. カウンタ変数（x）に、数値（x+1=2）を代入
5. 再び、条件式（x<5）が成立したか判定→成立
6. xの値を出力します

x=5の場合

1. 条件式（x<5）が成立したか判定→不成立
2. 処理を中断

Python｜while文 + if文〜else文

次に条件分岐の方法を説明します。

while文+if文〜else文の基本は以下のとおりです。

1. [A.カウンタ変数]に数値を代入
2. [B.条件式]を判定し、成立した時は[C.繰り返し実行したい処理]を実行
3. さらに[D.条件式]が成立した時、[E.条件式が成立した時の処理]を実行
4. 一方、[D.条件式]が成立しなかった時、[F.条件式が成立した時の処理]を実行
5. [G.カウンタ変数の更新]を実行
6. 再び[B.条件式]を判定し、成立した時は[C.繰り返し実行したい処理]を実行
7. 以降、条件式が成立する間は何度でも繰り返し処理を実行します

Python｜while文 + if文〜else文

さらに複雑な条件分岐の方法を説明します。

xの値が1からスタートし、xの値が4より小さい間はxの値を出力する（xの値は1ずつ増加）。かつ、xの値が2の時は「xの値は2です！」と出力し、それ以外の時は「xの値は2ではありません」と出力するコードを実行。

x=1
while x<4:
    print(x)
    if x==2:
        print('xの値は2です!')
    else:
        print('xの値は2ではありません') 
    x=x+1

1. カウンタ変数（x）に、数値（1）を代入
2. 条件式（x<4）が成立したか判定→成立
3. xの値（1）を出力します
4. 条件式（x==2）が成立したか判定→不成立
5. 「xの値は2ではありません」と出力します
6. カウンタ変数（x）に、数値（x+1）を代入
7. 再び、条件式（x<4）が成立したか判定→成立
8. xの値（2）出力します
9. 条件式（x==2）が成立したか判定→成立
10. 「xの値は2です！」と出力します
11. 以降、条件式が成立する間は何度でも繰り返し処理を実行します
    

Python｜while文 + if文〜else文 + break文

次に繰り返し処理を、途中で中断する方法を説明します。

while文 + if文〜else文 + break文の基本は以下の通りです。

1. [A.カウンタ変数]に数値を代入
2. [B.条件式]を判定し、成立した時は[C.条件式]に判定が移ります
3. [C.条件式]が成立した時は、breakを実行
4. 一方、[C.条件式]が成立しなかった時、[D.条件式が成立しなかった時の処理]を実行
5. [E.カウンタ変数の更新]を実行
6. 再び[B.条件式]を判定し、成立した時は[C.条件式]に判定が移ります
7. 以降、条件式が成立する間は何度でも繰り返し処理を実行します

Python｜while文 + if文〜else文 + break文の具体例

xの値が1からスタートし、xの値が10より小さい間はxの値を出力する（xの値は1ずつ増加）。かつ、xの値が5の時は処理を中断するコードを実行。

x=1
while x<10:
    if x==5:
        break
    else:
        print(x) 
    x=x+1

1. カウンタ変数（x）に、数値（1）を代入
2. 条件式（x<10）が成立したか判定→成立
3. 条件式（x==5）が成立したか判定→不成立
4. xの値（1）を出力します

x==5の場合

1. カウンタ変数（x）に、数値（5）を代入
2. 条件式（x<10）が成立したか判定→成立
3. 条件式（x==5）が成立したか判定→成立
4. breakが実行され、処理を中断します

Python｜代入演算子について

カウンタ変数の更新に使用している「x=x+1」のような記述は、効率的なコーディングに欠かせないテクニックです。

• x+=1（xの値を1増加させる）　→　x=x+1と同じ
• x-=1（xの値を1減少させる）　→　 x=x-1と同じ

Python｜無限ループの中断方法

条件式が常に成立するコード（カウンタ変数の更新がない等）を記述した場合、処理が無限に実行されてしまいます（無限ループ）。

その場合は、キーボードで「Ctrl+C（mac：control+C）」を押すことで、無限ループを中断させることができます。

Python｜while文のまとめ

while文は、for文と同じで処理を繰り返し実行するときに使用する構文ですが、while文は条件式が成立する間、何度でも処理が実行される点が特徴です。

ただし条件式の設定に注意しないと、無限ループになってしまう危険があります。

while文はfor文と比べてより少し複雑ですが、便利な処理を記述できるので是非マスターしてください。