for文のbreakとcontinueの使い方について

今回の記事では、下記について紹介します。
・ある条件下で、繰り返し処理を途中で終了する「break」
・ある条件下で、繰り返し処理の一部をスキップする「continue」

breakについて

for文での繰り返し処理の中で処理をしたくない(出来ない)要素が出てきた時に、
繰り返し処理を終了させるにはbreakを使用します。

次の例は、リストから順番に値を繰り返し取り出していくプログラムです。
ただし、条件分岐のif文を使用し、取り出された値が負(マイナス)の時には繰り返しが終了となるプログラムとなっています。

list = [1,2,-3,4,5]
for i in list :
    if i < 0 :                        #変数iが負(マイナス)の時の処理
        print( "異常：負の値です")
        break                         #breakにより繰り返し処理が終了
    print(i)

変数iが-3という負の値になったため、処理が終了しています。
このように、breakにあたると、繰り返し処理の途中でも繰り返しが終了となります。

continueについて

continueを使用すると、条件に引っ掛かった値での処理をスキップするだけで、最後まで繰り返し処理を行うことができます。
例を見てみましょう。

list = [1,2,-3,4,5]
for i in list :
    if i < 0 :                          #変数iが負の値の時の処理
        print( "異常：負の値です")
        continue                        #continueによりスキップして、次の繰り返し処理へ
    print(i)

breakの場合と異なり、変数iが負の値になった際にも繰り返し処理は終了せず、最後まで繰り返し処理が実行されています。
今回の場合、変数iが-3の時にはプログラム6行目のprint(i)は実行されず、次の繰り返しに移っていることがわかります。
このように、繰り返し処理の一部をスキップするのがcontinueとなります。

ネスト構造でのbreak,continueについて

ネスト構造になっているfor文でbreak,continueを使用してみます。

まずはbreakを使用した例を見てみましょう。
1つ目(外側)のfor文では、list1から1,10,100という値を順番に取り出します。
2つ目(内側)のfor文では、list2から1,2,-3,4,5という値を順番に取り出します。
そして、2つ目(内側)のfor文のブロック内にbreakを記述します。

list1 = [1,10,100]
list2 = [1,2,-3,4,5]
for i in list1 :                          #1つ目(外側)のfor文
    for j in list2 :                      #2つ目(内側)のfor文
        if j < 0 :
            print( "異常：負の値です")
            break                         #jが負の時はbreak（2つ目のfor文の残りの繰り返し処理は実行せず、1つ目のfor文に戻る）
        num = i * j
        print(num)

変数jが負の値になりbreakすると、1つ目(外側)のfor文の次の繰り返し処理に移っています。
つまり、breakが使われた部分の繰り返し、すなわち2つ目(内側)のfor文の繰り返しだけが途中で終了した形になります。

次に、continueを使用した例を見てみましょう。
上記プログラムのbreakをcontinueに変えています。

list1 = [1,10,100]
list2 = [1,2,-3,4,5]
for i in list1 :                            #1つ目(外側)のfor文
    for j in list2 :                        #2つ目(内側)のfor文
        if j < 0 :
            print( "異常：負の値です")
            continue                        #jが負の時はcontinue（残りの8,9行目の処理だけスキップし、2つ目のfor文の次の繰り返し処理へ）
        num = i * j
        print(num)

breakの際と異なり、2つ目(内側)のfor文の繰り返しは途中で終了せず、最後まで繰り返し処理が実行されています。

以上がネスト構造でのbreak,continueの使い方となります。
breakやcontinueを使用してプログラムを作成する場合には、どの処理に移行させたいかを気を付けて記述しましょう。

まとめ

・繰り返し処理を途中で終了するには「break」を使用します。
・繰り返し処理の一部をスキップするには「continue」を使用します。
・ネスト構造になっているfor文でbreak,continueを使用する時には、どのブロックがbreak,continueの対象なのかを意識しましょう。

確認問題

breakとcontinueの出力を比較してみましょう。

list1 = [1, -1, 10, -10]
for i in list1 :
    if i < 0 :
        print( "異常：負の値です")
        break                         #もしくはcontinue
    print(i)

ネスト構造でのbreakとcontinueの出力を比較してみましょう。

for i in range(3) :
    for j in range(3) :
        if j == 1 :
            print("「j=1」は無効")
            break                      #もしくはcontinue
        print(f"({i},{j})")

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