【Java】for文の書き方と使い方の基本

開発環境

• OS: Windows10
• Editor: Visual Studio Code
• Java: 22.0.2

Javaのfor文とは

特定の条件が満たされている間に繰り返し処理を行う構文です。

Javaにおけるfor文は、プログラムの中で同じ処理を何度も繰り返したいときに使用する非常に重要な機能です。例えば、「1から100までの数字を順番に画面に表示する」といった処理や、「リストの中にある全てのデータに対して特定の操作を行う」といった場合に役立ちます。

for文を使わないで同じ処理を何度も書くと、コードが長くなり、間違いも増えやすくなります。しかし、for文を使うことで、簡潔かつ効率的に繰り返し処理を記述できます。

for文の基本的な書き方は次のとおりです。

Copy
1for (初期化式; 条件式; 更新式) {
2    // 繰り返したい処理
3}

この構文には、主に3つの要素があります。

• 初期化式（しょきかしき）: for文が始まる前に一度だけ実行されます。主に、繰り返し回数を数えるための変数を準備する場所です。
• 条件式（じょうけんしき）: 繰り返しを続けるかどうかを判断する部分です。この条件式の結果がtrue（真）である限り、中括弧 {} の中の処理が繰り返されます。false（偽）になると、繰り返しは終了し、for文の次の処理へ移ります。
• 更新式（こうしんしき）: 中括弧 {} の中の処理が1回実行されるたびに、条件式の直前に実行されます。通常は、繰り返し回数を数える変数の値を変更（増やしたり減らしたり）します。

それでは、具体的な使用例を見てみましょう。次のコードは、1から5までの数字を順番に画面に表示します。

Copy
1public class ForLoopExample {
2    public static void main(String[] args) {
3        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
4            System.out.println("現在の数字は " + i + " です。");
5        }
6    }
7}

この例では、以下の流れで処理が進みます。

1. 初期化式 int i = 1;: i という名前の整数型の変数を宣言し、1 を代入します。これはfor文の開始時に一度だけ実行されます。
2. 条件式 i <= 5;: i の値が 5 以下であるかをチェックします。
   • 最初は i が 1 なので、1 <= 5 は true です。
3. 繰り返し処理: 条件式が true なので、中括弧 {} の中の System.out.println("現在の数字は " + i + " です。"); が実行され、「現在の数字は 1 です。」と表示されます。
4. 更新式 i++;: 繰り返し処理が終わった後、i の値が 1 増えて 2 になります。
5. 再度、条件式 i <= 5; がチェックされます。i は 2 なので 2 <= 5 は true です。
6. この流れが、i が 6 になるまで繰り返されます。
7. i が 6 になると、条件式 6 <= 5 は false となり、for文の繰り返しは終了します。

このように、for文を使うことで、条件に基づいて繰り返し処理を簡単に記述できるのです。

基本構文

for文は、プログラムの中で特定の処理を繰り返し実行したいときに使用する構文です。例えば、同じ処理を複数回行いたい場合や、一連のデータを順番に処理したい場合などに役立ちます。

この構文は、主に以下の4つの部分で構成されています。それぞれの役割について説明します。

1. 初期化式（しょきかしき）: 繰り返し処理が始まる前に、一度だけ実行される部分です。ここでは、繰り返し回数を数えるための変数（カウンター変数などと呼ばれることが多いです）を宣言し、最初の値を設定します。 例えば、int i = 0; と書くことで、iという名前の整数型の変数を0で初期化し、ここから繰り返しを開始するという意味になります。

2. 条件式（じょうけんしき）: 繰り返し処理を続けるか、それとも終了するかを判断する条件を記述する部分です。この条件が「真（true）」である間は、波括弧{}の中の処理が繰り返し実行されます。条件が「偽（false）」になった時点で、繰り返し処理は終了し、for文の次の処理へ進みます。 例えば、i < 10; と書くと、「iの値が10より小さい間は処理を続ける」という意味になります。

3. 変化式（へんかしき）: 1回の繰り返し処理が完了した後に毎回実行される部分です。通常、初期化式で設定したカウンター変数の値を変更（増やす、減らすなど）します。この変化があることで、いつか条件式が偽になり、繰り返しが無限に続くのを防ぎます。 例えば、i++ と書くと、「iの値を1増やす」という意味になります。

4. 繰り返しの中で実行される処理: { } (波括弧) の中に書かれたコードが、条件式が真である間、繰り返し実行されます。ここに、実際に繰り返したい処理を記述します。

このように、for文を使うことで、繰り返し処理の開始地点、終了条件、そして1回ごとの変化を明確に定義し、効率的にコードを記述することができます。

Copy
1for (初期化式; 条件式; 変化式){
2// 繰り返しの中で実行される処理
3}

サンプルコード

java/chapter10/ForExample.java

このコードはJava言語で書かれており、「九九の表」を表示するプログラムです。システムエンジニアにとって、繰り返し処理はプログラムの基礎であり非常に重要なので、詳しく見ていきましょう。

ForExample.javaCopy
1public class ForExample {
2    public static void main(String[] args) {
3        // 九九の表を作成する練習問題
4        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
5            for (int j = 1; j <= 9; j++) {
6                int result = i * j;
7                System.out.print(i + "x" + j + "=" + result + "\t");
8            }
9            System.out.println();
10        }
11    }
12}
13

おわりに

本記事では、Javaのfor文について、その基本的な書き方と、初期化式・条件式・更新式の仕組みを学びました。簡単な数値の表示や九九の表を作成する具体的なコード例を通じて、繰り返し処理がどのように機能し、活用できるかを深く理解いただけたことと思います。このfor文は、システム開発において繰り返し行う処理を効率的に記述するために不可欠な、プログラミングの基礎となる重要な要素です。今回の学習が、今後のより複雑なプログラム作成の土台となることを願っています。