【Python】while文を使った繰り返し処理

Pythonには「繰り返し処理」をすることができます。

【Python】で利用する繰り返し処理「while文」の使い方

while文では、条件となる式を記述し、その条件が満たされている間（Trueの間）繰り返し処理を実行します。

以下のプログラムでは変数を10とし、そこから一つずつ数を減らしていくプログラムとなります。
条件として、「count」の値が0より大きな値の場合は（true）として繰り返しを実行します。

繰り返しの旅に一つずつ値が小さくなり、countが0、つまり0以下となるとwhileの繰り返し処理を抜けてプログラムを終了します。

カウントの値が0になるまで繰り返す「while文」

カウントの値が0になるまで繰り返し処理を実行するプログラムの例

※ 「while_test.py」を作成

import time

count = 10
while count > 0:
    print(count)
    count = count -1
    time.sleep(1)
print('動作を終了')

4行目で「count」が0より大きい間は、繰り返し処理を実行します。
7行目で1秒間スリープするので1秒ごとに繰り返し処理が走るようにします。

※ 実行結果

$ python3 while_test.py 
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
動作を終了
$

繰り返し処理から強制的に抜ける

while文では条件を常に満たす（true）ことにより、無限に繰り返し処理が実行されます。
無限に繰り返し処理が実行しているプログラムを中断するには「ctrl+C」を押します。

これにより、プログラムの処理を強制的に中断します。
処理を中断すると、以下のように、「KeyboardInterrupt」を表示されて、キーボードからの入寮kによって処理が中断されたことがわかります。

$ python3 while_test.py 
10
9
8
7
^CTraceback (most recent call last):
  File "while_test.py", line 7, in <module>
    time.sleep(1)
KeyboardInterrupt

$ 

あいさつを返す「while文」の作成

以下ではwhile文の無限ループを利用した、会話botを作成します。
挨拶を入力する際に、適切な挨拶をPythonのプログラムで実行し、返すようにします。

以下では、単純に入力した文字列をそのまま返す、while文となります。

※ while_test.py

while True:
    command = input('bot> ')
    print(command)

※ 実行結果

$ python3 while_test.py 
bot> こんにちわ
こんにちわ
bot> こんばんわ
こんばんわ
bot> はじめまして
はじめまして
bot> ^CTraceback (most recent call last):
  File "while_test.py", line 2, in <module>
    command = input('bot> ')
KeyboardInterrupt

$ 

上記は、無限に繰り返しを実行するので、終了するために「ctrl+C」で強制終了させます。

「break文」で繰り返しを終了させる

上記では、「ctrl+C」を押さないと無限にプログラムは繰り返します。
そのため、強制終了をせず、「break文」を利用して繰り返し処理を終了させるようにします。

※ while_test.py

while True:
    command = input('bot> ')
    print(command)
    if 'さようなら' in command:
        break

上記プログラムでは「さようなら」という文字列が含まれている場合、「break文」で繰り返し処理を終了させます。

※ 実行結果

$ python3 while_test.py 
bot> おはよう
おはよう
bot> こんにちわ
こんにちわ
bot> さようなら。またね。
さようなら。またね。
$ 

不明な文字列に対しても対応するようにする「if」、「elif」、「else」を利用する

以下では、if文も含めた、条件分岐で挨拶を切り替えるプログラムを作成します。

while True:
    command = input('bot> ')
    if 'おはよう' in command:
        print('オハヨウゴザイマス')
    elif 'こんにちわ' in command:
        print('ドーモー')
    elif 'こんばんわ' in command:
        print('オバンデス')
    elif 'さようなら' in command:
        print('バイバイ')
        break
    else:
        print('何をオッシャッテイルノカ、ワカリマセン。')

上記では、それぞれ、if文で、おはよう、こんにちわなどに対して、それぞれ、「オハヨウゴザイマス」や「ドーモー」などの返事を返すようにしています。
また、「さようなら」という文字列に対しては、返事を返して、さらにbureak文でプログラムを終了させます。

また、if文の文字列に含まれていない物に対しての返事は全て「何をオッシャッテイルノカ、ワカリマセン。」と返します。

※実行結果

$ python3 while_test.py 
bot> おはようございます。
オハヨウゴザイマス
bot> こんにちわ。お元気ですか？
ドーモー
bot> こんばんわ
オバンデス
bot> はじめまして。
何をオッシャッテイルノカ、ワカリマセン。
bot> え？
何をオッシャッテイルノカ、ワカリマセン。
bot> さようなら
バイバイ
$ 

while文の繰り返し処理を利用することで、if文などを利用したプログラムなど設計の幅が広くなるのでぜひ活用しましょう。