📖 このステップで学ぶこと

・while文の基本構文

・break文で途中終了

・continue文でスキップ

・無限ループに注意

・実践例：データの検索

・while Trueとbreakの組み合わせ

📌 使い分けのポイント

📌 while文の構文

while 条件:
    条件が正しい間、繰り返す処理

※ 画面が小さい場合は、コードブロックを横にスクロールできます

3つのルール：

1. whileの後に条件を書く

2. 条件の後に:（コロン）を付ける

3. 実行する処理はインデント（字下げ）する

コード：1から5まで表示

# 1から5まで表示
count = 1

while count <= 5:
    print(count)
    count = count + 1  # countを1増やす

print("終了！")

実行結果

1
2
3
4
5
終了！

💡 コードの解説

count = 1

　・変数countを1で初期化します

　・この値が条件のチェックに使われます

while count <= 5:

　・「countが5以下の間」繰り返します

　・条件がTrueの間、ずっと実行されます

print(count)

　・現在のcountの値を表示します

count = count + 1

　・countを1増やします

　・これを忘れると無限ループになります！

動作の流れ：

1. count=1、1<=5はTrue → 1を表示、countが2になる

2. count=2、2<=5はTrue → 2を表示、countが3になる

3. count=3、3<=5はTrue → 3を表示、countが4になる

4. count=4、4<=5はTrue → 4を表示、countが5になる

5. count=5、5<=5はTrue → 5を表示、countが6になる

6. count=6、6<=5はFalse → ループ終了

🔑 重要なポイント

while文では、ループ内で条件を変化させることが重要です。

上の例ではcount = count + 1で値を増やしています。

これを忘れると、条件がずっとTrueのままで無限ループになります！

⚠️ これは無限ループです（実行しないでください！）

# これは無限ループ！
count = 1

while count <= 5:
    print(count)
    # countを増やすのを忘れた！

何が問題か：

・countがずっと1のままです

・条件count <= 5が永遠にTrueです

・ループが終わりません

・「1」が永遠に表示され続けます

📌 停止方法

もし無限ループになってしまったら：

Google Colabの場合：

・セルの左側にある停止ボタン（■）をクリック

・または「ランタイム」メニュー →「ランタイムを中断」

それでも止まらない場合：

・ブラウザをリロード（F5キー）

💡 無限ループを防ぐために

□ 条件がいつかFalseになるか確認

□ ループ内で条件に関わる変数を変更しているか確認

□ 最初のテストは少ない回数で試す（例: while count <= 3）

□ デバッグ用のprint()を入れて動作確認

コード：特定の条件でループを抜ける

# 特定の条件でループを抜ける
count = 1

while count <= 10:
    if count == 5:
        print("5に到達したので終了")
        break  # ここでループを抜ける
    print(count)
    count = count + 1

print("ループ終了")

実行結果

1
2
3
4
5に到達したので終了
ループ終了

💡 コードの解説

while count <= 10:

　・通常なら10まで繰り返します

if count == 5:

　・countが5になったかチェックします

break

　・この命令でループを即座に終了します

　・while文の外（「ループ終了」の行）に移ります

　・条件がcount <= 10でも、強制的に抜けます

breakがあるので、5の後は表示されません。

コード：合計が100を超えたら終了

# 合計が100を超えたら終了
total = 0
count = 1

while True:  # 無限ループ（breakで抜ける）
    total = total + count
    if total > 100:
        print(f"{count}を足したら100を超えました")
        break
    count = count + 1

print(f"最終的な合計：{total}")

実行結果

14を足したら100を超えました
最終的な合計：105

💡 while True:の使い方

while True:

　・条件が常にTrueなので、通常は無限ループです

　・しかしbreak文と組み合わせることで、複雑な終了条件を実現できます

動作の流れ：

・1を足す → 合計1、100以下なので続行

・2を足す → 合計3、100以下なので続行

・...

・13を足す → 合計91、100以下なので続行

・14を足す → 合計105、100を超えたのでbreak

📌 while True:の使いどころ

while True:は、以下の場合に便利です：

・終了条件が複雑な場合

・ループの途中で条件をチェックしたい場合

・ユーザーの入力を待つ場合

必ずbreak文で抜けられるようにしましょう。

コード：奇数だけ表示（偶数はスキップ）

# 奇数だけ表示（偶数はスキップ）
count = 0

while count < 10:
    count = count + 1
    if count % 2 == 0:
        continue  # 偶数ならスキップ
    print(count)

実行結果

1
3
5
7
9

💡 コードの解説

count = count + 1

　・最初にcountを増やします（重要！）

　・continueの前に書かないと、無限ループになります

if count % 2 == 0:

　・countが偶数かチェックします

continue

　・この行以降をスキップして、while文の先頭に戻ります

　・偶数の場合、print()は実行されません

　・奇数の場合、continueが実行されないので、print()が実行されます

📌 break vs continue

コード：breakとcontinueの違い

# continueの場合
print("=== continueの場合 ===")
for i in range(1, 6):
    if i == 3:
        continue
    print(i)

# breakの場合
print("\n=== breakの場合 ===")
for i in range(1, 6):
    if i == 3:
        break
    print(i)

実行結果

=== continueの場合 ===
1
2
4
5

=== breakの場合 ===
1
2

💡 違いの説明

continue:

　・iが3の時だけスキップされます

　・4と5は表示されます

　・ループは最後まで続きます

break:

　・iが3になった時点でループ全体が終了します

　・4と5は表示されません

　・ループから抜けます

コード：名前のリストから「佐藤」を探す

# 名前のリストから「佐藤」を探す
names = ["田中", "鈴木", "佐藤", "高橋", "伊藤"]

# while文で検索
index = 0
found = False

while index < len(names):
    if names[index] == "佐藤":
        print(f"見つかりました！{index}番目にいます")
        found = True
        break
    index = index + 1

if not found:
    print("見つかりませんでした")

実行結果

見つかりました！2番目にいます

💡 コードの解説

index = 0

　・リストの位置を示す変数を0で初期化

found = False

　・見つかったかどうかのフラグ（目印）

while index < len(names):

　・indexがリストの長さ未満の間繰り返す

　・len(names)は5なので、index < 5

if names[index] == "佐藤":

　・現在の位置の名前が「佐藤」かチェック

found = True と break

　・見つかったフラグをTrueにして、ループを終了

if not found:

　・ループ後、foundがFalseなら「見つかりませんでした」

コード：目標達成まで繰り返す

# 貯金シミュレーション
target = 100000  # 目標金額
savings = 0      # 現在の貯金
monthly = 15000  # 毎月の貯金額
months = 0       # 経過月数

print(f"目標：{target:,}円")
print(f"毎月の貯金：{monthly:,}円\n")

while savings < target:
    months = months + 1
    savings = savings + monthly
    print(f"{months}ヶ月目：{savings:,}円")

print(f"\n目標達成！{months}ヶ月かかりました")

実行結果

目標：100,000円
毎月の貯金：15,000円

1ヶ月目：15,000円
2ヶ月目：30,000円
3ヶ月目：45,000円
4ヶ月目：60,000円
5ヶ月目：75,000円
6ヶ月目：90,000円
7ヶ月目：105,000円

目標達成！7ヶ月かかりました

💡 シミュレーションの流れ

while savings < target:

　・貯金が目標額未満の間、繰り返します

months = months + 1

　・月数をカウントアップします

savings = savings + monthly

　・毎月の貯金額を加算します

{savings:,}円

　・カンマ区切りで金額を表示します

7ヶ月目に105,000円になって、条件がFalseになりループ終了。

コード：リストに0がある間繰り返す

# リストから0を全て削除
numbers = [1, 0, 2, 0, 3, 0, 4]
print("元のリスト:", numbers)

# 0が含まれている間繰り返す
while 0 in numbers:
    numbers.remove(0)

print("0を削除後:", numbers)

実行結果

元のリスト: [1, 0, 2, 0, 3, 0, 4]
0を削除後: [1, 2, 3, 4]

💡 コードの解説

0 in numbers

　・numbersリストに0が含まれているかチェック

　・含まれていればTrue、なければFalse

while 0 in numbers:

　・0が含まれている間繰り返します

numbers.remove(0)

　・最初に見つかった0を削除します

　・削除すると、次のループで再度チェックされます

全ての0が削除されると、条件がFalseになってループ終了。

コード：数当てゲーム

import random

# 1から10のランダムな数を生成
answer = random.randint(1, 10)
attempts = 0

print("=== 数当てゲーム ===")
print("1から10の数を当ててください")

while True:
    guess = int(input("予想："))
    attempts = attempts + 1
    
    if guess == answer:
        print(f"正解！{attempts}回で当たりました")
        break
    elif guess < answer:
        print("もっと大きい数です")
    else:
        print("もっと小さい数です")

💡 コードの解説

import random

　・ランダムな数を生成するためのモジュールを読み込みます

random.randint(1, 10)

　・1から10までのランダムな整数を生成します

　・この数が正解になります

input("予想：")

　・ユーザーからキーボード入力を受け取ります

　・Google Colabでは入力欄が表示されます

int(input(...))

　・input()は文字列を返すので、int()で整数に変換します

while True:

　・正解するまでずっと繰り返します

　・正解したらbreakで抜けます

📌 randomモジュール

random.randint(a, b)

　・aからbまでのランダムな整数を生成します

　・aとbの両方を含みます（例: randint(1, 10)は1〜10）

ゲームやシミュレーションでよく使います。

📋 問題

while文を使って、10から1までカウントダウンして表示してください。

最後に「発射！」と表示してください。

📋 問題

1から順番に数を足していき、合計が50を超えたら終了するプログラムを作成してください。

各ステップで「〇を足して合計：〇〇」と表示してください。

📋 問題

1から30までの数の中で、3の倍数だけを表示してください。

continue文を使って、3の倍数でない数はスキップしてください。

📋 問題

正しいパスワードは"python123"です。

最大3回まで入力を試行できます。

正しいパスワードが入力されたら「認証成功」と表示して終了してください。

3回失敗したら「ロックされました」と表示してください。

📋 問題

フィボナッチ数列を、1000以下の範囲で表示してください。

フィボナッチ数列：1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, ...（前の2つの数を足した数）

✅ 学んだこと

✓ while文は条件がTrueの間繰り返す

✓ 無限ループに注意（条件がいつかFalseになるか確認）

✓ breakでループを途中終了

✓ continueでその回をスキップ

✓ while True:とbreakの組み合わせ

✓ データ検索やゲームループで活用

✓ for文とwhile文の使い分け

💡 次のステップに進む前に確認

以下のことができるようになったか確認しましょう：

□ while文の基本構文を理解した

□ 無限ループを避ける方法がわかった

□ breakとcontinueを使える

□ for文とwhile文の使い分けができる

□ while文でデータ検索ができる

これらができたら、次のステップに進みましょう！

A: 繰り返す回数が決まっているならfor文、条件によって回数が変わるならwhile文が適しています。

迷ったらfor文から試してみましょう。

A: while True:自体は無限ループですが、break文で必ず抜けられるようにすれば安全です。

ユーザー入力を待つ場合などでよく使われます。

A: breakはループを抜けるだけですが、return（後で学びます）は関数全体を終了します。

今はbreakだけ覚えておけば大丈夫です。

A: はい、if文で条件を逆にすれば書けます。

continueは「読みやすさ」のための構文です。使わなくても同じことができますが、使った方がコードがシンプルになることがあります。

A: Google Colabなら、セルの停止ボタン（■）をクリックするか、「ランタイム」→「ランタイムを中断」で止められます。

止まらない場合はブラウザをリロードしましょう。

A: はい、できます。

while文の中にfor文を書いたり、その逆も可能です。

ただし、ネストは深くしすぎないように注意しましょう。

A: input()は文字列を返すので、int(input())で整数に、float(input())で小数に変換します。

例: age = int(input("年齢："))

A: データ分析では、後で学ぶNumPyやPandasを使うと、ループよりはるかに高速に処理できます。

今は基礎として、ループの仕組みを理解することが大切です。